爲什麼飛機超音速飛行時會發出打雷一樣的響聲?

題目：

爲什麼飛機超音速飛行時會發出打雷一樣的響聲?

解答：

爲什麼飛機超音速飛行時會發出打雷一樣的響聲 聲音是一種波.在聲波傳播的過程中,已被擾動的空氣,與未被擾動的空氣之間有一個分界面,我們把這個分界面叫做波陣面.如果聲源是靜止的,波陣面就是一個向外擴展的球面,在豎直剖面上中一個圓；如果聲源是運動的,而且聲源的運動速度超過聲速,儘管每個時刻聲源依然向外發出圓形的波,但這些圓形波卻聚集成了直線形的波陣面,也就是說波陣面不再是圓形的了.這時,就會產生稱爲聲暴的奇異的聲學現象.飛機作超音速飛行時,機頭、機翼、機尾等處都有會引起周圍空氣發生急劇的壓力變化,產生強烈的前激波和後激波,這兩種聲波的強度都很大.當前激波經過時,空氣壓力突然增高,隨後,壓力平穩下降,以至下降到大氣壓以下.接著,當後激波經過時,壓力又突然上升,並逐漸恢復到大氣壓力.前後兩個激波以過的時間間隔約爲0.12~0.22秒.如果飛機的飛行高度不太高,我們就可以在激波以過的瞬間,聽到好似晴天霹靂的雷聲或像炮彈爆炸的聲音,這就是超音速飛機飛行時產生的所謂聲暴.由於有前後兩面三刀個激波,所以我們能夠聽到短促而猛烈的兩聲聲暴.聲暴與飛行高度和速度有關.在同樣飛行速度下,飛行高度越低,地面受激波的影響就越強,反之就弱.同樣,在高度相等時,飛行速度越大,激波越強,反之 就小.如果低空作超音速飛行時,產生的聲暴甚至能將建築物震塌.因此,在一般情況下,飛機作超音速飛行,應不低於規定高度,這樣可以減弱對地面的影響.