声音的传播速度多少一秒（为何我们看不见声音，却能看见音爆？）
2024-09-20 08:16:00 家电
有看过高速战斗机表演的朋友们知道，当战斗机高速飞行的时候会产生一种类似爆炸的声音，并且机身后也会形成一个锥形的白雾。那你知道为什么飞机在高速飞行时就会产生爆炸声吗？那这团白雾又是什么呢？
首先我们要知道，音速是340米/秒，而超过了这个速度就称为超音速。1947年，贝尔X-1型飞机上天，完成了人类首次超音速飞行，当天飞机高速飞行时发出的巨大声响也被永远地载入了史册，成为人类飞行速度史上浓重的一笔。这种声音其实就是音爆。
不知道大家在公园散步的时候有没有见到几个老伯伯在一起甩鞭子的情景，这虽然是一种常见的休闲娱乐方式，但却蕴含着老伯伯的“大本领”，这是因为老伯伯在甩鞭子的时候将其甩出了超音速，我们所听到的巨大声响，可能是鞭子打到地面上时所发出的声音，也有很大一部分是由于老伯伯的鞭子速度达到了超音速而产生了“音爆”。
那为什么超音速会产生音爆呢？其实声音是空气中的一种波，它和水波一样，只是我们看不见而已。这个就类似于我们往水中丢一个石头，就会看见水面泛起的阵阵波纹，声音和这些水波一样，在空气受到震荡后就会产生一些我们看不见的波纹，不同的是声波的传播速度比水波快的多。
在标准大气压下的声音的传播速度大概为340米/秒。当物体在空气中的运行速度接近音速时，就会出现一股强大的阻力促使物体产生剧烈的震荡使其速度衰减，这种现象就是音障，而当这个物体的运行速度超过音速时，就能穿过音障而产生一个强烈的冲击波，这时我们就会听到“啪”的爆炸声传来。这声短暂且剧烈的爆炸声就被我们称之为音爆。
虽然它被称为音爆，但是这种现象的本质不过是超音速对空间造成的巨大冲击，所以音爆其实是具有很大的伤害性的，它能轻易的震碎我们的耳膜，对我们的身体其他器官也可能会造成严重的伤害！
说到这里，可能还是有很多朋友不理解，我们肉眼明明无法看得见空气的震荡，但是身体为何却会因此而受到伤害呢？
这个其实很好理解，因为在自然界中有许多东西我们看不见，摸不着，却能够对我们的身体产生很大伤害，举个简单的例子，比如我们生活中所使用的电器出现轻微漏电时，我们是无法看见电流的，这时候若是不小心触碰到电流，也许我们只是被电到一下，然后迅速躲开就没事了，但若是电流比较大，我们不小心触碰到了电器漏电的地方，就可能会给自己带来致命的危险，在这一过程中，我们仍然无法看见电流的“真面目”，而我们的身体却印证看不见摸不着的电流受到了很大损伤。
那飞机在超音速飞行时，机身后产生的白雾又是什么呢？
这团白雾我们一般称之为音爆云，但是音爆云的形成条件却与速度无关。此话又怎讲呢？
我们之前提到过，当飞机在高速飞行时，周边的空气会压缩在一起形成音障，但只要速度够快，我们就可以突破音障，空气高压的状态也会降低。我们都知道水在空气中是以水蒸气的形态存在的，所以当空气中的压力突然下降后，水蒸气就会瞬间降温凝结成微小的水珠，而这种现象在人的肉眼看起来就和云雾一模一样。
但与云雾不同的是，这个现象会随着飞机的离开而迅速消失，所以我们看到的就是一团围绕着飞机形成的并像向四周均匀扩散的云锥状云团，这个云团也被人称之为蒸汽锥。说得简单点，其实就是在短时间里气压变化所导致的水蒸气凝结的现象。
所以就算飞机没有超音速飞行，只要它所在的周边空气比较湿润，也会产生音爆云，这主要是是因为飞机在高速飞行时，它机身各个位置的空气流速和气压是不一样的。所以也很容易形成音爆云。同理，如果空气非常干燥，就算飞机的速度超过了音速，但依然不能形成音爆云，因为它的附近根本没有可以凝结成雾状的水蒸气。
既然高速行驶的物体可以产生音爆，那么子弹可不可以呢？
我们知道在现实生活中速度达到超音速的可不仅仅只有飞机，像子弹就可以做到这一点。某些特殊的军事装备甚至可以让子弹的速度达到每秒1千米，这可比超音速飞机快多了，那么这些子弹为什么没有产生音爆现象呢？
对于这个问题，目前科学界主要有两个说法。
一部分人认为，由于子弹在运行的过程中是依靠外力推动的，其自身并没有进行加速过程，只有子弹在被发射出来的时候处于弹口的位置时才具备最大速度，当子弹被发射出来之后，会受到空气的摩擦，以及地心引力的作用，它的速度就会变得越来越慢，而在子弹被射出枪口的一瞬间所达到的最快速度是由我要爆炸所产生的能量来推送的，这时子弹后部的气体密度要比其前部的气体密度大得多，不符合产生音爆所需条件，也就不会出现音爆现象。
而另一种说法则是子弹本身是可以产生音爆现象的，我们前面说到，当子弹从枪口被发射出来的一瞬间速度会达到最大，所以子弹若是会产生音爆，也一定是在这一瞬间产生的，但是在这一瞬间，炸药爆炸也会发出响声，这一响声会与音爆所发出的声音重合，我们就分不清这种声音到底是音爆还是开枪的声音，再加上本身子弹的体积非常小，就算出现了音爆现象，那么它所产生的声音也不会很大，因此我们，就不太可能能听得到子弹产生的音爆声了。
这两种说法都有一定的道理，但是目前并没有科学实验来准确地验证这一点，因此我们也不能确切地说到底谁对谁错。
总而言之，“音爆”大多是由超音速战斗机或其他超音速飞行器在跨音速飞行的过程中引起的，虽然表面听起来与爆炸有关，但却是一种发生在空气中的物理现象
