"别在乎别人的声音,做你自己。"生活中我们应该都听过这句话,意思是别让别人的意见、评价成为影响我们决定的因素,是随波逐流还是众人皆醉我独醒,这取决于自己的选择,这样看来,别人的声音就是我们生活中的“音障”,提到音障,在科学领域,它确实也一度是一个障碍。

众所周知,**声音在空气中传播的速度大约是340m/s,但传播介质不同,速度也略有差异,声音在固体中传播速度最快,其次是液体,最慢的是气体,**正因为如此,在古代,战前侦察兵一般会趴在地面上听远处的马蹄声,通过马蹄声来判断敌军的距离,我们趴在铁轨上听远处火车的声音也是一样的道理。

音障是什么呢?我们用飞机来举例,飞机在往前飞,就要“挤走”本来在前面的空气,但是**当飞机接近音速的时候,空气来不及让路,被紧紧挤压,空气分子之间互相“踩踏”,形成了“激波面”,就好像是一堵“气墙”。**这时候飞机会面对很大的阻力,早期的飞机在试图超越音速的过程中会发生事故,所以声速在当时被认为是无法超越的速度,被称为“音障”。

只有突破“音障”,飞机才能实现超音速飞行,那如何突破“音障”呢?这一度成为困扰科学家的难题,因为“音障”的存在,超音速并不是“使劲加速”就能达到的,声音在空气中传播的速度也可以理解为空气的振动传播速度,是空气被扰动后的“让路”的速度,要突破音障,这涉及流体力学、声学以及航空航天工程等多个领域。

功夫不负有心人,在科学家们的不懈的努力下,飞行器成功突破了音障,现在,人类造出的很多飞行器都已经超过了声音在空气中传播的速度,比如超音速飞机。虽然成功突破了音障,但是飞行器在突破的过程中会发出巨大的响声,这就是“音爆”。空气被挤压的过程中,水蒸气会液化成小水滴,看起来就像云一样,被称为“音爆云”,音爆云持续的时间很短,只有几秒钟。如果你观看火箭的发射,可能会看到音爆云的现象。

其实,“音爆”离我们很近。我们看有的古装电视剧中,皇上上朝前会有人“甩鞭子”,民间也有一种运动叫“响鞭”。鞭子没有什么特殊的装置,只要找到了合适的甩鞭子的方法,鞭子的末梢速度就会特别快,从而产生“音爆”现象。很多时候飞机的音爆声传回地面会被误认为是爆炸,甚至会震碎玻璃,之前的“协和式”超音速客机(“协和式”超音速客机是20世纪航空技术的杰出代表之一,由法国宇航公司和英国飞机公司联合开发制造。它是世界上首款且唯一一款投入商业运营的超音速客机,能够在超过两倍音速(即约2.04马赫或1354英里/小时,具体最大速度为2.25马赫)下飞行。)被“取缔”,原因就是太扰民了,现在一般也只有战斗机会超音速飞行。

**那么响的“音爆”,为什么飞行员会安然无恙呢?**这是因为他自己是听不见音爆的。飞行员处于一个压强相对稳定的环境,因为飞机挤压的是外部的空气,所以内部不会“爆”

回顾突破音速的科学旅程,一开始飞行速度受音障限制,而后突破音障,顺利达到超音速飞行,这个过程也许也可以放在我们的日常生活中,启发我们面对“音障”要矢志不渝,坚持不懈,最后一鸣惊人,你觉得呢?

来源: 伴读小书虫