Звуковой удар
Звуковой удар (англ. sonic boom) — это воздействие на органы чувств и предметы, производимое слабой ударной волной от объекта, движущегося со сверхзвуковой скоростью в атмосфере, например, самолёта или метеорита. Субъективно звуковой удар воспринимается как гром или звук от взрыва[1].
Физика явления
Тело, движущееся в воздухе со сверхзвуковой скоростью, генерирует ударную волну. Такая ударная волна называется головной ударной волной. На достаточно большом удалении от обтекаемого тела интенсивность этой ударной волны мала[2] , и она пересекает направление набегающего потока под углом, близким к углу Маха, который рассчитывается по формуле
- <math> \sin \alpha = \frac{1}{M} = \frac{c}{v} </math>
где M = v/c — это число Маха, а c — скорость звука при данной температуре. Поэтому ударная волна приобретает характерную конусообразную форму с вершиной в районе переднего края движущегося тела. Этот конус называется конусом Маха.
Когда эта слабая ударная волна достигает поверхности земли, скачок давления на её фронте действует на барабанные перепонки и воспринимается как резкий и громкий хлопок. Поскольку интенсивность конической ударной волны при её движении в атмосфере ослабевает, давление звукового удара зависит от высоты и скорости полёта объекта. В обычных условиях звуковой удар может вызывать неприятные ощущения, но, как правило, не причиняет вреда здоровью и не вызывает никаких разрушений.
При падении челябинского метеорита в 2013 году давление в ударной волне, образовавшейся при входе тела в атмосферу, было достаточным для того, чтобы в домах были выбиты стёкла и возникли разрушения некоторых построек, так как это произошло в достаточной близости от города. Эти разрушения, по сообщениям некоторых СМИ, были вызваны звуковым ударом[3]. Однако строго говоря, воздействие ударных волн большой интенсивности, способных вызвать разрушения зданий и сооружений, уже не относится к звуковому удару. Ударная волна является одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва.
Чем больше по массе самолёт, чем меньше его высота полёта и чем больше скорость, тем чувствительнее на земле будет его звуковой удар. При проходе Ту-160 на высоте 300-500 метров и скорости около 1500 км/час на земле в строениях будут выбиты все стёкла (даже с рамами), а люди сбиты с ног и контужены. Именно по этой причине в СССР полёт со сверхзвуковой скоростью любого самолёта был запрещён ниже высоты 12 км.
См. также
Напишите отзыв о статье "Звуковой удар"
Примечания
- ↑ [www.britannica.com/EBchecked/topic/554486 Sonic boom] (англ.). — статья из Encyclopædia Britannica Online. Проверено 21 января 2014.
- ↑ Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика // Теоретическая физика. — М.: Физматлит, 2001. — Т. VI. — С. 636. — 736 с. — ISBN 5-9221-0121-8.
- ↑ [www.iarex.ru/news/34019.html ЧЕЛЯБИНСКИЙ МЕТЕОРИТ В ЗАПАДНЫХ СМИ: ОБЗОР]. ИА REX (15.02.2013). Проверено 21 января 2014.
Отрывок, характеризующий Звуковой удар
Положим, что Александр мог сделать все иначе. Положим, что он мог, по предписанию тех, которые обвиняют его, тех, которые профессируют знание конечной цели движения человечества, распорядиться по той программе народности, свободы, равенства и прогресса (другой, кажется, нет), которую бы ему дали теперешние обвинители. Положим, что эта программа была бы возможна и составлена и что Александр действовал бы по ней. Что же сталось бы тогда с деятельностью всех тех людей, которые противодействовали тогдашнему направлению правительства, – с деятельностью, которая, по мнению историков, хороша и полезна? Деятельности бы этой не было; жизни бы не было; ничего бы не было.Если допустить, что жизнь человеческая может управляться разумом, – то уничтожится возможность жизни.
Если допустить, как то делают историки, что великие люди ведут человечество к достижению известных целей, состоящих или в величии России или Франции, или в равновесии Европы, или в разнесении идей революции, или в общем прогрессе, или в чем бы то ни было, то невозможно объяснить явлений истории без понятий о случае и о гении.
Если цель европейских войн начала нынешнего столетия состояла в величии России, то эта цель могла быть достигнута без всех предшествовавших войн и без нашествия. Если цель – величие Франции, то эта цель могла быть достигнута и без революции, и без империи. Если цель – распространение идей, то книгопечатание исполнило бы это гораздо лучше, чем солдаты. Если цель – прогресс цивилизации, то весьма легко предположить, что, кроме истребления людей и их богатств, есть другие более целесообразные пути для распространения цивилизации.
Почему же это случилось так, а не иначе?
Потому что это так случилось. «Случай сделал положение; гений воспользовался им», – говорит история.
Но что такое случай? Что такое гений?
Слова случай и гений не обозначают ничего действительно существующего и потому не могут быть определены. Слова эти только обозначают известную степень понимания явлений. Я не знаю, почему происходит такое то явление; думаю, что не могу знать; потому не хочу знать и говорю: случай. Я вижу силу, производящую несоразмерное с общечеловеческими свойствами действие; не понимаю, почему это происходит, и говорю: гений.
Для стада баранов тот баран, который каждый вечер отгоняется овчаром в особый денник к корму и становится вдвое толще других, должен казаться гением. И то обстоятельство, что каждый вечер именно этот самый баран попадает не в общую овчарню, а в особый денник к овсу, и что этот, именно этот самый баран, облитый жиром, убивается на мясо, должно представляться поразительным соединением гениальности с целым рядом необычайных случайностей.
Но баранам стоит только перестать думать, что все, что делается с ними, происходит только для достижения их бараньих целей; стоит допустить, что происходящие с ними события могут иметь и непонятные для них цели, – и они тотчас же увидят единство, последовательность в том, что происходит с откармливаемым бараном. Ежели они и не будут знать, для какой цели он откармливался, то, по крайней мере, они будут знать, что все случившееся с бараном случилось не нечаянно, и им уже не будет нужды в понятии ни о случае, ни о гении.
