速度过快导致音爆啥意思现象发生的原因是什么?

简单地说,这就是声爆,也叫声轰。这是一种简单的物理现象,许多人对这种现象一直很迷惑,又不去究其原因,就随便给它弄个由头,如“放炮”、“打雷”,甚至有人联想到“地震”。

但这种现象一般都出现在大晴天,“晴天响雷敲金鼓”,这只是《英雄儿女》电影里的一句歌词,在现实中却难以出现;而“放炮”则是过去开山炸石时的爆破声,一般在中午吃饭时发生,这种爆破在改革开放初期常有,因为那时到处都在搞建设。但现在到处抓环保保护生态,这种随意破坏环境的爆破开采已经很少见了。

而人们常听到的音爆比炸石爆破声响多了,“轰”的一声或两声突然爆发,震得门窗刷刷好一阵,一个县级城镇会波及每个角落。而爆破炸石只是靠近爆炸点不远才会很响,远一点就没有多响了。

“地震”的说法就更悬了,常常听到爆炸声,可地震一直也没来。

且爆轰过后,人们往往还会听到一阵飞机的“嗡嗡”声,于是有人又认为是飞机“打炮”。其实这已经接近真相了,说对了飞机,不过不是“打炮”,飞机怎么能够随意在人们头顶“打炮”呢?原来这是超音速飞机产生的声爆现象。

当一个物体的运动速度达到音速时,声波无法离开物体向前运动,开始在物体前面堆积,形成一个声音屏障;当物体的运动速度超越音速,就会超过这个音障,冲到声音的前面去。

这样,这个超音速移动的物体,就会在自己前方产生稳定的弓形震波,观察者看到这个物体朝自己飞来时听不到声音,而物体通过后,其产生的震波就会传来,由于空气压力差而导致爆裂声,这就是声爆。

声爆的力量根据物体大小产生的力量不一样,物体质量越大,产生的冲击波就越大,声爆就越厉害,噪音污染区就越大。如果超音速飞机飞得很低,音爆甚至会震碎窗户玻璃 。

人类最早发现的声爆是甩鞭子,车把式甩鞭子时鞭稍会啪啪脆响,据科学分析,就是超音速时产生的声爆。

其产生原理是由于鞭子较长,从根部到鞭稍由粗到细,甩出时根部所发出的动量就更大,根据动量守恒定律,当这股力量传递到鞭稍时,极细的鞭稍要与这股力量守恒,就只有加快运动速度,这样就得到一个超音速的音爆。

由于音爆力量很强,因此如果这种鞭子甩到人会让人受很大伤害。而古代皇宫太监甩鞭子,叫“静场”,“啪啪”的脆响能够传递很远,是告知大家皇帝要出场了,所有官民都要跪候或回避。

而一些地区时常听到的声爆,是超音速飞机通过自己上空发出的震波扫下来的那一下,因此一般只会听到一次爆炸声。如果这架飞机不以超音速返回,也就没有另一次震波扫过了。前后连续发出两声,是因为有两架战机在训练,几乎同时通过你的上空而已。

音爆之前,听不到飞机嗡嗡声,是因为飞机速度超过了音速,到你头顶声音还没有过来;音爆过后听到飞机嗡嗡声,是因为飞机早就飞过去了,声音留在了身后。

音速当然就是声音的传播速度,超过音速的物体运动就是超音速,前面说的声爆就是在物体超音速运动产生的冲击波爆裂声。

声音必须通过介质振动来传播,在无介质的真空中是不能传播的,所以如果在太空,即便近距离发生原子弹爆炸,也无法听到声音,当然也没有冲击波。声音在不同介质中传播速度是不一样的,与物体密度是成正比的,也就是说物体的密度越大,传播速度就越快。

因此声音在固体中传播最快,液体中传播次之,气体中传播速度是最慢的。研究数据表明,声音的传播速度在水中约为1500米/秒;在冰中约为3230米/秒,在木头中根据木头软硬不同约为500~2000米秒;在铜棒中约为3750米/秒;在钢铁中约为5200米/秒。

气体密度比较小,因此声音在空气中传播比较慢,一般为340米/秒。而空气的密度又是与温度和气压密切相关,因此声音在不同温度密度的空气中传播速度也不一样,340米/秒是指在海平面一个大气压密度下,15℃的声音的传播速度。

同样是海平面,当温度为0℃时,声速则为331.5米/秒;而在万米高空,温度和气压都较低,声音的传播速度就慢了许多,只有约295米/秒。

物体运动的音速指标,一般是指物体在空气中的运动速度,采用马赫作为衡量单位,1马赫就是1倍音速,以此类推。由于不同高度的空气密度和温度是不一样的,因此马赫也是一个动态单位,但一般是以约340米/秒来计量,这样1马赫就是时速约1224千米。

超音速飞机一般都是军用战斗机,战机训练时超过音速到达我们头顶上空时,机会产生声爆,有时一响,有时两响。一响一般是一架飞机在训练,两响应该是两架飞机在训练,两架飞机会前后紧接发出声爆的轰声。

飞机声爆会形成一个地面轰声污染区,其宽度可达约80~160千米,长度则覆盖飞机飞经的全部区域,并向机头机尾延伸160公里,在这个区域,会产生130分贝的噪音,一定程度影响人们生活和身体健康。

真正的影响程度有多大,还要看飞行时间长短和飞行高度等。为了减少对人们的影响,超音速战机训练时,一般会避开人口稠密的大城市,只会在边远人口稀少的空域,因此声爆轰响主要出现在一些乡村或小城镇,大城市几乎极少出现这种现象。

现代战机一般巡航半径在1000千米左右,因此,有超音速战机爆轰出现的地区,一般与军用机场距离不会超过1000千米。

今天就简单说这些,欢迎讨论,感谢阅读。

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今日13时30分左右,成都市区西门、南门、郫县、温江等地网友听见巨大声响。巨响之后,公安机关和消防部门表示未接到发生爆炸案(事)件的报警,正在各区调查情况。不少网友分析,成都今日巨响很可能是歼20飞机试飞产生的音爆现象。到底是什么原因导致成都的神秘巨响?还要等待权威部门的解读。

网友分析:可能是歼20飞机试飞

(图据网友:酒色财气吕洞宾)

今日下午2时,成都媒体从成都消防支队了解到,接警中心还没有接到报警电话,目前他们也在多方确认声音的来源。另外,记者从120指挥中心戴主任处了解到,接警中心没有接到报警电话。省市安监局目前未接到任何通知,市安监局正在各区调查情。

下午3时,成都市公安局官方微博发布信息称,"对于市民反映的听到巨响的情况,截至目前,公安机关未接到发生爆炸案(事)件的报警及人员伤亡的报告。目前,成都社会治安大局平稳"。

据搜狐网报道,11月24日,根据国内多家知名军事论坛以及社交媒体曝光的图片显示,国产隐形战斗机歼-20的最新一架原型机2017号已经于当天下午成功进行了首飞。不少网友根据这个情况分析今日成都巨响可能是歼20飞机试飞产生的音爆现象。到底是什么原因导致成都的巨响?还要等待权威部门的解读。

科普:音爆能量巨大足以震碎门窗

综合相关部门的消息,今天成都上空的巨响,应该是飞机试飞导致的音爆现象。音爆(Sonic Boom),飞行器速度接近音速时,会有一股强大的阻力,使飞行器产生强烈的振荡,俗称为音障(Sound Barrier)。飞机在超音速飞行时产生的强压力波,传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。这是因为当物体接近音速时,会有一股强大的阻力,使物体产生强烈的振荡,速度衰减。这一现象被俗称为音障(Sound Barrier)。突破音障时,由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面,在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时,会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声,称为音爆(Sonic Boom)。有专家还称,音爆云常见于战斗机和舰载机。若是在海面上空气非常湿润,激起的云雾还将更大和漂亮。

突破音障时,让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声,还会伴随音爆云。音爆云常见于战斗机和舰载机。音爆的能量巨大,一架低空超音速飞行的战斗机产生的音爆足以震碎门窗玻璃。

中航工业成飞近年来研发的歼击机:

枭龙(FC—1,JF-17)轻型战斗机,是中巴双方共同投资、中国航空工业团公司所属的成都飞机工业(集团)有限责任公司、成都飞机设计研究所、中国航空技术进出口公司等单位研制,按照市场经济规律运作,巴基斯坦空军参与开发的全天候、单发、单座、多用途轻型战斗机。首飞后,中方正式命名为枭龙/FC-1,巴方命名为:"Thunder(雷电)/JF-17"。

歼-10歼战斗机是中国中航工业集团成都飞机工业公司从20世纪80年代末开始自主研制的单座单发第四代战斗机。该机采用大推力涡扇发动机和鸭式气动布局,是中型、多功能、超音速、全天候空中优势战斗机。中国空军赋予其编号为歼-10,对外称J-10或称F-10。

歼-20战斗机是中国成都飞机工业(集团)有限责任公司为中国人民解放军研制的一款双发重型隐形战斗机,用于接替歼10、歼11等第四代空中优势战机,首架工程验证机于2011年1月11日在成都实现首飞。该机未来将担负中国对空、对海的主权维护任务。

(综合搜狐网、新浪网、成都生活)

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