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,那么对于“音爆”,大家还存在哪些疑问呢?