1407202
Tiếng nổ siêu thanh
https://vi.wikipedia.org/wiki?curid=1407202
Title: Tiếng nổ siêu thanh
Tiếng nổ siêu thanh là âm thanh nghe được khi sóng xung kích đi qua người quan sát, và các sóng xung kích này có nguồn gốc từ va đập vào không khí của các vật thể chuyển động nhanh hơn âm thanh. Năng lượng âm thanh có mật độ lớn trong sóng xung kích khiến cho âm thanh được tạo ra giống như âm thanh của một vụ nổ
Các máy bay chuyển động nhanh hơn âm thanh đều tạo ra tiếng nổ siêu thanh đối với người quan sát đứng đủ gần. Tiếng nổ lách tách trên đường bay của viên đạn được bắn vớitốc độ nhanh hơn âm thanh cũng có cùng nguyên nhân. Đầu nhỏ của một số loại roi chăn bò cũng có thể chuyển động nhanh hơn tốc độ âm thanh khi được quật nhanh, và cũng phát ra tiếng nổ lách tách bởi cùng nguyên nhân.
, những va đập của không khí vào vật thể tạo ra những rung động của các phân tử không khí. Những rung động này lan truyền trong không khí ở dạng âm thanh (sóng áp suất), với tốc độ của tốc độ âm thanh.
Nếu vật thể chuyển động nhanh dần, nhưng vẫn chậm hơn tốc độ âm thanh, khoảng cách giữa các mặt sóng ngay trước mũi vật thể trở nên nhỏ hơn (do vật thể đuổi theo mặt sóng, như hình bên trái trong hình minh họa bên). Các mặt sóng ứng với các vùng áp suất cao sẽ dần bị nén gần với nhau khi tốc độ vật thể tăng lên.
Đến khi tốc độ vật thể đúng bằng tốc độ âm thanh, các mặt sóng bị nén chặt tại một điểm ở ngay mũi vật thể (hình giữa trong hình minh họa bên). Điểm mũi vật thể, nơi các mặt sóng bị ép lại, có áp suất rất lớn. Các hạt không khí va đập vào mũi bị dồn nén lại, nhưng áp suất này không kịp giải tỏa ra hết môi trường xung quanh, do tốc độ lan truyền của sóng áp suất bằng đúng với tốc độ di chuyển của mũi. Kết quả là áp suất tiếp tục tăng lên đến giá trị rất lớn. Áp suất cực lớn này lan truyền ra xung quanh ở dạng sóng sốc . Tốc độ vật thể, khi bằng tốc độ âm thanh, gọi là Mach 1, khoảng 1225 km/h ở mực nước biển tại 20 độ C.