"別在乎別人的聲音,做你自己。"生活中我們應(yīng)該都聽過這句話,意思是別讓別人的意見、評價成為影響我們決定的因素,是隨波逐流還是眾人皆醉我獨醒,這取決于自己的選擇,這樣看來,別人的聲音就是我們生活中的“音障”,提到音障,在科學(xué)領(lǐng)域,它確實也一度是一個障礙。
眾所周知,**聲音在空氣中傳播的速度大約是340m/s,但傳播介質(zhì)不同,速度也略有差異,聲音在固體中傳播速度最快,其次是液體,最慢的是氣體,**正因為如此,在古代,戰(zhàn)前偵察兵一般會趴在地面上聽遠處的馬蹄聲,通過馬蹄聲來判斷敵軍的距離,我們趴在鐵軌上聽遠處火車的聲音也是一樣的道理。
那音障是什么呢?我們用飛機來舉例,飛機在往前飛,就要“擠走”本來在前面的空氣,但是**當(dāng)飛機接近音速的時候,空氣來不及讓路,被緊緊擠壓,空氣分子之間互相“踩踏”,形成了“激波面”,就好像是一堵“氣墻”。**這時候飛機會面對很大的阻力,早期的飛機在試圖超越音速的過程中會發(fā)生事故,所以聲速在當(dāng)時被認(rèn)為是無法超越的速度,被稱為“音障”。
只有突破“音障”,飛機才能實現(xiàn)超音速飛行,那如何突破“音障”呢?這一度成為困擾科學(xué)家的難題,因為“音障”的存在,超音速并不是“使勁加速”就能達到的,聲音在空氣中傳播的速度也可以理解為空氣的振動傳播速度,是空氣被擾動后的“讓路”的速度,要突破音障,這涉及流體力學(xué)、聲學(xué)以及航空航天工程等多個領(lǐng)域。
功夫不負有心人,在科學(xué)家們的不懈的努力下,飛行器成功突破了音障,現(xiàn)在,人類造出的很多飛行器都已經(jīng)超過了聲音在空氣中傳播的速度,比如超音速飛機。雖然成功突破了音障,但是飛行器在突破的過程中會發(fā)出巨大的響聲,這就是“音爆”??諝獗粩D壓的過程中,水蒸氣會液化成小水滴,看起來就像云一樣,被稱為“音爆云”,音爆云持續(xù)的時間很短,只有幾秒鐘。如果你觀看火箭的發(fā)射,可能會看到音爆云的現(xiàn)象。
其實,“音爆”離我們很近。我們看有的古裝電視劇中,皇上上朝前會有人“甩鞭子”,民間也有一種運動叫“響鞭”。鞭子沒有什么特殊的裝置,只要找到了合適的甩鞭子的方法,鞭子的末梢速度就會特別快,從而產(chǎn)生“音爆”現(xiàn)象。很多時候飛機的音爆聲傳回地面會被誤認(rèn)為是爆炸,甚至?xí)鹚椴A?,之前的“協(xié)和式”超音速客機(“協(xié)和式”超音速客機是20世紀(jì)航空技術(shù)的杰出代表之一,由法國宇航公司和英國飛機公司聯(lián)合開發(fā)制造。它是世界上首款且唯一一款投入商業(yè)運營的超音速客機,能夠在超過兩倍音速(即約2.04馬赫或1354英里/小時,具體最大速度為2.25馬赫)下飛行。)被“取締”,原因就是太擾民了,現(xiàn)在一般也只有戰(zhàn)斗機會超音速飛行。
**那么響的“音爆”,為什么飛行員會安然無恙呢?**這是因為他自己是聽不見音爆的。飛行員處于一個壓強相對穩(wěn)定的環(huán)境,因為飛機擠壓的是外部的空氣,所以內(nèi)部不會“爆”。
回顧突破音速的科學(xué)旅程,一開始飛行速度受音障限制,而后突破音障,順利達到超音速飛行,這個過程也許也可以放在我們的日常生活中,啟發(fā)我們面對“音障”要矢志不渝,堅持不懈,最后一鳴驚人,你覺得呢?