回覆列表
-
1 # 譚宏21
-
2 # 劉繼123廣
題主所提的甩大鞭有兩種常見模式,一是鞭梢兒在空中的自碰撞,一是鞭梢兒在地面的對碰撞。這二者的發聲過程可能都會伴生超音速(聲爆)現象。
上邊兩位答友的大多觀點是對的。甩大鞭的運動雖然在大部分行程內未必超越聲速,這一點雖不同於持續的超音速飛行引發的“音爆”。但在鞭梢兒自碰撞或互碰撞的瞬間,被鞭梢兒所挾持的氣囊“潰滅”速度可以是超聲速的,甚至在黑暗環境中的鞭梢兒碰撞本身還會伴生髮光現象。
正如@譚宏21 論述的,聲速在不同密度介質中不同,即使在空氣中,當氣壓、溫度不同條件時也是不同的。因此,以馬赫數表徵超音速飛機✈️在不同空間高度的飛行速度時,其速度值並不十分準確。
本人在闡述雷電現象的發生機制時有過類比性的描述。估計不能忽略甩大鞭時伴生超音速現象。其實“音爆”現象在自然界常有,只是在發生“音爆”的時間序列上看,超音速飛行為密集的斷續性發生(轟鳴聲),雷電為非密集型的斷續發生(偶有連續,多數斷續),甩大鞭為幾近單次發生。除此之外,三者的發聲機制大致相同,均緣於“空囊”的潰滅式碰撞。以上觀點,僅供大家參考!
這不是超音速。聲音是空氣分子振動產生的,費米子運動能量傳播或傳遞;就是費米子間相互作用的傳遞,與熱能傳遞是一樣的。聲速與傳播介質密度成正比。比如,我們敲擊鐵塊,其敲擊產生的力的傳遞,與聲音在空氣中傳遞是一個意思,只不過傳遞費米子相互作用的介質不同而已;鐵的密度大,傳遞速度快,即其形成的聲音速度遠快過空氣中的聲速。如果我們敲擊一塊中子星物質,其形成的聲速很可能超光速了!(猜測,可以仔細計算,非常有意義)
聲速通常是指在一個大氣壓的空氣中,聲波傳遞速度,即330米/秒左右。那麼,由此我們可知,你要想產生超聲波,你就得想辦法壓縮空氣,讓空氣密度增大後再傳播聲音。
甩鞭子僅僅可能形成很薄很薄的空氣壓縮,所以,聲音也很亮。但總體上形不成超聲速。而超音速飛機就不一樣了,飛機機頭前端把空氣壓縮了,飛機衝擊空氣的聲音速度就快一些(在機頭前的激波中傳播),所以,聲音聽起來很大,但還是趕不上飛機速度(500米/秒,1800公里/小時)。
總之,要想形成超聲波,你得在密度大過空氣的介質中傳遞費米子的相互作用。不過在微觀量子世界傳遞費米子相互作用(微觀領域叫聲子)具有非常奇妙的特性和具有深入研究的領域。