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我們經(jīng)常能在公園及廣場(chǎng)上,，看到有一些老大爺在甩鞭鍛煉身體,，每一鞭子甩出去都能聽(tīng)到“啪”的一聲,，而且聲音還非常的響亮,，所以有時(shí)候還會(huì)被投訴擾民,，那為什么有這么大的聲音呢,？

你仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),，大爺們使用的這些鞭子尾部是很細(xì)很柔軟的,，正常情況下振動(dòng)是不會(huì)發(fā)出這么大的聲音的，有那么大的聲音是因?yàn)槊恳淮嗡Ρ薜乃俣榷己芸�,，都達(dá)到了超音速,，每一次甩鞭“啪”的一聲響就是鞭子尾部制造出了一次小小的音爆，厲害吧,，所以你不要小瞧甩鞭子的老大爺,，它們用小鞭子就能甩出超音速來(lái)。

不管是聲音還是物體在空氣中傳導(dǎo)時(shí)都會(huì)受到阻力,，使其產(chǎn)生震蕩就會(huì)形成一道屏障,，并且傳遞速度也會(huì)逐漸衰減，這也被稱(chēng)為音障,。

而當(dāng)這個(gè)物體的速度足夠快,，達(dá)到超音速時(shí)沖過(guò)這道屏障時(shí)，就相對(duì)于產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈的沖擊波一樣,，我們耳朵就會(huì)聽(tīng)到“啪”的爆炸聲,，這就形成音爆了，并且有時(shí)還會(huì)同時(shí)伴隨出現(xiàn)一團(tuán)錐形云,。

我們知道聲音在空氣中傳播的速度是340m/s,，而當(dāng)一個(gè)物體在空氣中超過(guò)了這個(gè)速度時(shí)這就是超音速。

現(xiàn)在我們對(duì)音爆這種物理現(xiàn)象的了解,，多是通過(guò)超音速飛機(jī)看到或聽(tīng)到的,，其實(shí)第一次音爆現(xiàn)象也是通過(guò)飛機(jī)實(shí)現(xiàn)的。

在1947年美國(guó)人駕駛的X-1型飛機(jī)，以每小時(shí)1278公里的速度飛行時(shí),，在空中留下一團(tuán)云霧并且伴隨著一聲巨響,，這是人類(lèi)第一次突破音障，這個(gè)飛行員也是人類(lèi)第一個(gè)將聲音拋在后面的人,。

當(dāng)我們往水中扔一個(gè)石頭時(shí),，水面就會(huì)出現(xiàn)一圈圈的波浪，這是因?yàn)樗矫姹粩_動(dòng)后出現(xiàn)的,，而在空氣中被運(yùn)動(dòng)的物體擾動(dòng)也會(huì)形成波,。

聲音在空氣中就是以波浪的形式傳播的，你可以將聲波想象成從中心點(diǎn)發(fā)出的很多同心圓,，而每個(gè)圓代表聲波的波浪,。

當(dāng)中心發(fā)聲源不動(dòng)時(shí)聲波的波浪圈就會(huì)對(duì)稱(chēng)的傳遞下去，當(dāng)發(fā)聲源開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并且速度還相當(dāng)快,，超過(guò)了前面已經(jīng)發(fā)出的聲波圈,，前面的聲波圈就會(huì)被壓扁堆積，每一波會(huì)比前一波更快地到達(dá),，這種聲波壓縮的結(jié)果是聲音頻率的增加,，這就好比朝你開(kāi)來(lái)的車(chē)聲音越來(lái)越大，而離你遠(yuǎn)去的車(chē)聲音越來(lái)越低,。

以超音速飛機(jī)為例,，當(dāng)它們?cè)陲w行時(shí)也會(huì)不斷地發(fā)出聲波，這些聲音來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音和空氣阻力,，這些聲音也跟其它發(fā)聲源一樣以同心圓的方式傳播,，當(dāng)飛機(jī)的速度越快這些同心圓聲波就越接近，但是只要速度不超過(guò)340m/s,，這些同心圓聲波就不會(huì)相互碰撞或者重疊,，因?yàn)檫@些聲波能在后一個(gè)波到達(dá)時(shí)前一個(gè)波能擴(kuò)散開(kāi)。

但是當(dāng)飛行速度超過(guò)聲速時(shí)飛機(jī)比聲波更快,，飛機(jī)對(duì)空氣的壓縮無(wú)法迅速傳播,，逐漸在飛機(jī)的前面壓縮積累猶如一道墻，當(dāng)突破這道墻時(shí)能量高度集中,，這些能量傳到耳朵里時(shí)就會(huì)讓人感覺(jué)到短暫而強(qiáng)烈的爆炸聲,，這就是音爆形成的原因。

當(dāng)飛機(jī)加速到一定速度時(shí)不但能聽(tīng)到音爆聲,，還能在機(jī)尾看到錐形的云霧,，看起來(lái)就好像給飛機(jī)穿上了白色的斗篷，但馬上又會(huì)消失得無(wú)影無(wú)蹤,，物理學(xué)也稱(chēng)這個(gè)為音爆云,。

當(dāng)飛機(jī)達(dá)到一定的速度時(shí),，機(jī)身周?chē)究床豢梢?jiàn)的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)變成液態(tài)，這是因?yàn)樵诓煌瑝毫ο滤畷?huì)出現(xiàn)固,，液，汽三種不同的狀態(tài),。

在高空中氣壓小,，水一般以水蒸氣的形態(tài)存在，當(dāng)飛機(jī)飛過(guò)時(shí)空氣被擠壓,，壓力就會(huì)變大,，就會(huì)將水蒸氣變成液態(tài)，就可以看到很多霧狀或者小水滴出現(xiàn)的畫(huà)面,。

也就是說(shuō)飛機(jī)瞬間加速到超音速,，理論上時(shí)速超過(guò)1224千米就可能突破音障，周?chē)諝獗粩D壓而讓氣壓升高出現(xiàn)音爆,，讓機(jī)身周?chē)乃魵鈴目床灰?jiàn)的氣態(tài)瞬間變成看得見(jiàn)的液態(tài)或者固態(tài),，變成了蒸汽錐形云，就會(huì)出現(xiàn)這種音爆云,。

是否能看到這種音爆云,，不一定完全取決于飛機(jī)的速度，也并不會(huì)完全與音爆同時(shí)出現(xiàn),，還取決于大氣濕度和大氣溫度,。

其實(shí)能在空氣中飛行速度達(dá)到超音速的不僅只有飛機(jī)，那么是不是都能產(chǎn)生音爆這種物理現(xiàn)象呢,？

我們知道子彈的速度很快,，有的能夠超過(guò)1000m/s肯定比超音速飛機(jī)快多了，怎么沒(méi)有出現(xiàn)音爆現(xiàn)象,。有下面兩種說(shuō)法,！

這是因?yàn)樽訌椀倪\(yùn)動(dòng)模式并不是在空氣中加速達(dá)到這個(gè)速度的，子彈在外彈道口時(shí)速度是最快的,，然后進(jìn)入空氣中后由于自身沒(méi)有加速的動(dòng)力,，受到空氣摩擦以及地心引力的作用，速度會(huì)逐漸變慢,，所以在子彈到達(dá)外彈道口的時(shí)候已經(jīng)突破了音速,，而進(jìn)入空氣中會(huì)減速達(dá)到音速的，所以就不會(huì)產(chǎn)生音爆現(xiàn)象,。

還有一種說(shuō)法就是,，子彈在射出的一瞬間是有音爆的，但與槍聲混合在一起,，耳朵也是根本聽(tīng)不出來(lái)的,，

感覺(jué)兩種說(shuō)法都有道理,，但目前并沒(méi)有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)去證實(shí)這個(gè)結(jié)果。

人類(lèi)對(duì)速度的癡迷從發(fā)明輪子以來(lái)就在不斷的突破,，從發(fā)明每小時(shí)行駛上百公里的汽車(chē)到每小時(shí)飛行上千公里的飛機(jī),，這些對(duì)速度的追求也帶來(lái)了如音爆和音爆云這樣震撼的物理現(xiàn)象。

現(xiàn)在通過(guò)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),，在幾億年前就有一些長(zhǎng)尾恐龍它們的甩尾速度就已經(jīng)超過(guò)了音速,，達(dá)到了超音速，那這些恐龍有可能就是地球上最早達(dá)到超音速的物種了,；還有公園里甩鞭子產(chǎn)生的音爆,，也有可能是第一個(gè)突破音爆的人造物品，那么這些甩鞭子的大爺應(yīng)該算是第一類(lèi)能熟練掌握音爆技術(shù)的人群,，真是厲害了我的大爺,！

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