音速是介質(zhì)中微弱壓強擾動的傳播速度，其大小因媒質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)而異。空氣中的音速在1個標準大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒。而當物體接近音速時，會產(chǎn)生很大的阻力，這種阻力能使物體速度衰減，并產(chǎn)生強烈的震蕩，這一現(xiàn)象被稱為音障。物體在突破音障時，由于對空氣的壓縮無法迅速傳播，會逐漸形成激波面，激波面上高度集中的聲學能量引起的巨大響聲，傳到人們的耳朵里，會讓人感受到短暫而極其強烈的爆炸聲，稱為音爆。

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音爆究竟是怎么回事？

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要了解這一點，我們先來談一個常見的自然現(xiàn)象。相信大家都聽說過“一石激起千層浪”，即在平靜的水面上投一塊小石頭，水面上會出現(xiàn)很多一圈一圈的水波向四周傳播，波及整個水面。但是水面上運動的物體在水中激起的水波就不一樣了，例如快艇在水中高速前進時，我們可以看到水波是從艇前開始，前緣密集，波浪很大，而后面波浪就很小，呈一楔形向外傳播，而且此波同快艇一起前進，波及的范圍始終在楔形之內(nèi)，我們稱這種波為楔形水波。

同樣在空氣中，如果給空氣一個擾動，聲音也會像水一樣通過波的形式向外傳播，這就是聲波。聲波傳入耳內(nèi)刺激鼓膜，我們就會聽到聲音。當飛機在空中作超音速飛行時，同快速前進的快艇一樣，在機頭或突出部分會出現(xiàn)一種楔形或錐形波，也就是我們前面所說的激波。當激波向外傳播時會互相干擾和影響，并匯集成一道包羅機頭的前激波和一道尾隨機尾的后激波。這種波不同于水中的楔形波，它的厚度很小，當物體受到這種波的波及后，波后空氣的壓強、密度、溫度都會突然升高，速度立刻下降。這種突然的空氣壓強變化傳播到人的耳朵里，會感受到巨大的聲響，這種響聲就稱之為音爆。當飛機飛行速度超過音速，也就是海平面速度每小時約1225公里，飛機對周圍空氣施加的壓力產(chǎn)生的震波匯合時，便會制造震耳欲聾的音爆。

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音爆有哪些危害？

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音爆的能量巨大，當飛機作低空超音速飛行時，音爆可構(gòu)成重大困擾，這種聲響?yīng)q如地震或重磅炸彈，不僅令耳朵無法承受，有時甚至連鼻子都會流血。與此同時，巨大的震動波不止令地面上的人受到驚嚇，也可造成實質(zhì)損害，例如窗戶破碎，甚至損壞不堅固的建筑物。經(jīng)實踐研究，音爆的強弱以及對地面影響的大小，與飛機飛行的高度密切相關(guān)。飛行高度越高，對地面的影響越小，當超過一定的高度后，地面基本不會受到影響。

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震耳欲聾的音爆究竟是怎么回事？

圖文簡介

空氣中的音速在1個標準大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒。而當物體接近音速時，會產(chǎn)生很大的阻力，這種阻力能使物體速度衰減，并產(chǎn)生強烈的震蕩，這一現(xiàn)象被稱為音障。