大家好,歡迎收看量子科普第28期,我是常常,今天和大家聊一聊關(guān)于人類超音速后會發(fā)生什么?
自從偉大的物理學(xué)家愛因斯坦提出相對論后,我們對于超光速一直有著強烈的好奇心,因為根據(jù)相對論中所推到的光速不變理論,當(dāng)物體運動等于光速時,物體的時間流逝就會相對靜止,如果物體的速度超越光速了呢?會不會發(fā)生時光倒流呢?但對于超光速,我們只能停留在理論和猜想階段,目前的科技水平是不可能實現(xiàn)的,除了光速,還有一種速度也十分快,那就是音速,而且目前人類已經(jīng)可以超越音速了,那么超越音速字后會發(fā)生什么呢?是不是什么聲音都聽不到了?
音速在1個標準大氣壓和15℃的條件下是340m/秒,它看起來很快,但是和光速相比就是小巫見大巫了,光速是音速的88萬倍,所以人類超越光速不可能,但是超越音速還是很簡單的,1947年10日15日,美國發(fā)射的一架火箭飛機的速度就超過了音速,這是人類歷史上第一次實現(xiàn)超音速,后來隨著科技的發(fā)展,越來越多的超音速戰(zhàn)斗機、超高音速戰(zhàn)斗機誕生,那么飛機在超越音速時會發(fā)生什么奇怪的現(xiàn)象呢?
當(dāng)飛機飛行的速度超越1馬赫(馬赫是運動速度與音速的比值,1馬赫等于音速),會爆發(fā)出咚!咚!的巨響,這種現(xiàn)象被稱為:音爆,這種巨響是很恐怖的,類似于重磅炸彈爆炸的聲音,這種強烈的聲波可以將玻璃輕而易舉的震碎,甚至把墻體震裂,而且人的耳朵是根本無法承受如此強大的聲波,它會把人耳、鼻子震出血。
飛機超越音速后,不但會發(fā)出強烈的音爆,還會在飛機尾部形成'音爆云',就像給飛機加了空氣尾翼一樣,很帥氣!那么'音爆'、'音爆云'是如何形成的呢?
物體在高速運動時會向前發(fā)出音波,當(dāng)物體的運動速度超過音速時,物體就會超越之前發(fā)出的聲波,與此同時,又會在前方聲波之前產(chǎn)生新的聲波,兩股聲波強烈震動,產(chǎn)生'音爆',同時聲波震動產(chǎn)生的巨大壓力會將水蒸氣液化,在物體尾部形成'音爆云'。
雖然音爆十分可怕,但是我們也不必過于擔(dān)心,因為音爆會在物體超越音速幾秒后消失,不會伴隨著物體運動持續(xù)下去,那么物體超越音速后,聲音會不會消失呢?
如果兩個人在超音速飛機里說話,聲音是可以聽得到的,因為兩個人在飛機中屬于相對靜止,不影響聲音的傳播。
如果人以超音速的速度向前運動,前方聲音是可以聽得到的,但是會異常快速、尖銳,后面的聲音是聽不到的,因為聲音的速度追不上超音速運動的人。
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