注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

《新京报·新知周刊》

 
 
 

日志

 
 

“雷人”的音爆  

2009-08-11 20:23:26|  分类: 新知茶座 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

什么声音让大地颤抖?
http://www.thebeijingnews.com来源:新京报


1947年10月14日上午,美国西部鸟不拉屎的莫哈维沙漠。一声巨响,真正的晴天霹雳,大地为之颤抖。不久,一架形如炮弹的橙色小飞机翩然降落在荒漠中的机场。飞行员耶格尔因为这一声巨响永留史册———他是第一个把声音抛在身后的人。他刚刚驾驶贝尔X-1型飞机超过了音速。

 

“雷人”的音爆 - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》

耶格尔和X1

 

巨响从何而来?先看看航行的船,船头激起倒V形的楔形波纹。在空气中运动的物体与之相似,任何在空气中运动的物体都会扰动空气形成波。空气中波的运动速度有限,也就是音速。当物体的速度达到音速时,它激起的那些波就被物体本身赶上了,堆积起来。换句话说,就是空气分子来不及逃开,被挤压在了一起。喜欢玩儿水的朋友肯定对这种场景有所体会,水是温柔无形的,不过你如果想玩一下十米跳台,那可要小心,如果玩得不甚熟练,不小心肚皮接触了水面,温柔的水同样可以把你“揍”个七晕八素的。

 

当飞机的速度接近音速时,一堵空气墙横在前面。只要动力足够充沛,结构足够结实,被空气墙裹住的飞机便会超过音速。此时被压缩到极致的空气被穿透,产生了激波。激波是什么你大可不必详细了解,它涉及“熵、信息、介质、场、紊流”等一系列概念。你只需知道这激波可以造成压力的剧烈波动。这就是莫哈维沙漠上神秘巨响的来源。如果你有幸听过这种“音爆”,会注意到它实际上是由紧邻的两声巨响组成的,这分别代表了空气被飞机前部撞开和空气在飞机尾部闭合形成的激波。由于地面和建筑物的反射,那声音更像是打雷,绵延不绝。

 

音爆能量巨大。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。有一个未经证实的传说,上世纪五六十年代一家开在美国某空军基地附近的养鸡场老板曾经投诉说,他的鸡都被音爆震死了。

 

上世纪70年代之前,人们不用太担心音爆的问题,因为只有少数军用飞机可以突破音速。然而随着著名的协和飞机的问世,音爆这东西突然变得敏感起来。有人测量过,一架在16000米高空以两倍音速飞行的协和客机产生的音爆对地面产生的压强高达100帕,相当于在一平米左右的玻璃上压10千克的东西。我们把压强换算成更直观的声强,100帕大约相当于133分贝。如果你恰好身处某重金属音乐会的大音箱旁边,就知道133分贝的声音会对你产生什么样的影响了。因此协和被禁止在陆地上进行超音速飞行,这与高昂的营运费用一起直接断送了这种优雅的飞机的商业价值。

 

听到过音爆的人相对较少,所以它引发的恐慌事件也层出不穷。2006年4月26日,两架军用飞机超音速飞越美国亚利桑那州的尤马市,当地的报警电话瞬间被打爆,许多民众报告发生了爆炸或者是地震。

 

音爆也经常发生在公园里,很多老大爷喜欢抽陀螺健身,如果不是亲眼所见,你很难想象那清脆的啪啪声是小小皮鞭发出来的。这啪啪声就是音爆。这也可能是人类最早突破音速的尝试。

 

□瘦驼(山东 生物研究者)
 
 

  评论这张
 
阅读(164)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017