科普:超光速不可能,但超音速已实现,超音速时很可怕,不要靠近

subtitle 今日鞍山2018-09-07 16:38
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自从伟大的物理学家爱因斯坦提出相对论后,我们对于超光速一直有着强烈的好奇心,因为根据相对论中所推到的光速不变理论,当物体运动等于光速时,物体的时间流逝就会相对静止,如果物体的速度超越光速了呢?会不会发生时光倒流呢?但对于超光速,我们只能停留在理论和猜想阶段,目前的科技水平是不可能实现的,除了光速,还有一种速度也十分快,那就是音速,而且目前人类已经可以超越音速了,那么超越音速字后会发生什么呢?是不是什么声音都听不到了?

音速在1个标准大气压和15℃的条件下是340m/秒,它看起来很快,但是和光速相比就是小巫见大巫了,光速是音速的88万倍,所以人类超越光速不可能,但是超越音速还是很简单的,1947年10日15日,美国发射的一架火箭飞机的速度就超过了音速,这是人类历史上第一次实现超音速,后来随着科技的发展,越来越多的超音速战斗机、超高音速战斗机诞生,那么飞机在超越音速时会发生什么奇怪的现象呢?

当飞机飞行的速度超越1马赫(马赫是运动速度与音速的比值,1马赫等于音速),会爆发出咚!咚!的巨响,这种现象被称为:音爆,这种巨响是很恐怖的,类似于重磅炸弹爆炸的声音,这种强烈的声波可以将玻璃轻而易举的震碎,甚至把墙体震裂,而且人的耳朵是根本无法承受如此强大的声波,它会把人耳、鼻子震出血。

飞机超越音速后,不但会发出强烈的音爆,还会在飞机尾部形成"音爆云",就像给飞机加了空气尾翼一样,很帅气!那么"音爆"、"音爆云"是如何形成的呢?

物体在高速运动时会向前发出音波,当物体的运动速度超过音速时,物体就会超越之前发出的声波,与此同时,又会在前方声波之前产生新的声波,两股声波强烈震动,产生"音爆",同时声波震动产生的巨大压力会将水蒸气液化,在物体尾部形成"音爆云"。

虽然音爆十分可怕,但是我们也不必过于担心,因为音爆会在物体超越音速几秒后消失,不会伴随着物体运动持续下去,那么物体超越音速后,声音会不会消失呢?

如果两个人在超音速飞机里说话,声音是可以听得到的,因为两个人在飞机中属于相对静止,不影响声音的传播。

如果人以超音速的速度向前运动,前方声音是可以听得到的,但是会异常快速、尖锐,后面的声音是听不到的,因为声音的速度追不上超音速运动的人。

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