Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Ледники тают все быстрее, а в 2030-х годах некоторые из них могут и вовсе исчезнуть. Чем это грозит планете и Беларуси в частности
  2. «Их задача — продать Лукашенко Западу». Пытались узнать, кто планирует писать письмо Евросоюзу, которое раскритиковал представитель BELPOL
  3. Лукашенко возмутился, что на «Белкоммунмаше» «рабочий класс разболтанно себя ведет»
  4. «Мы никому не говорим, где мы живем». Поговорили с представителем BELPOL об изнанке работы — информаторах, деньгах и личной безопасности
  5. После визита Коула освободили 25 политзаключенных. Похоже, к вывозу готовили еще одну — но она была против
  6. «Им было наплевать, как мы будем выживать и решать проблемы». Беларусы рассказали, как пережили «адский коллапс» в российском аэропорту
  7. В Беларуси готовят изменения в оплате проезда. Они затронут все города страны
  8. В Гродненской области мужчина стрелял в силовиков — его «ликвидировали»
  9. Соседи Беларуси этой ночью переведут часы. Как изменится разница во времени
  10. Аномальное тепло и ночные заморозки. Синоптик рассказал о погоде на следующей неделе
  11. «Разве это обвал?» Экспертка — о ситуации на рынке жилья в Минске: что происходит с ценами и что будет после Нового года
  12. «Кто хочет сесть на место Тихановской?» Франак Вячорка стал гостем шоу «Гутаркі» и рассказал, как его девушкой оказалась сотрудница КГБ


/

Сильный грохот, который днем 31 октября слышали жители Минска и пригородов, многие приняли за взрыв. Минобороны заявило, что причиной стал экипаж истребителя, который, выполняя учебную задачу, перешел где-то над городом на сверхзвуковую скорость. Но почему при наборе такой скорости самолетом люди слышат громовые раскаты? Объясняем.

Истребитель ВМС США F/A-18 приближается к скорости звука. Фото: Ensign John Gay, U.S. Navy, commons.wikimedia.org
Истребитель ВМС США F/A-18 приближается к скорости звука. Фото: Ensign John Gay, U.S. Navy, commons.wikimedia.org

Любой летящий самолет преодолевает сопротивление воздуха и сжимает его прямо перед собой, создавая область повышенного давления. На небольших скоростях это порождает обычные звуковые волны, расходящиеся от летательного аппарата в стороны и слышные как ровный гул (примерно тот же эффект создает на большой скорости и обычный автомобиль или любой другой быстро движущийся в воздухе предмет).

Но когда самолет разгоняется быстрее скорости звука (недалеко от поверхности земли это около 1230 километров в час), он буквально «догоняет» скопившиеся перед ним акустические волны — и те не успевают от него удаляться. В результате они формируют перед носом тонкий слой очень сильно сжатого воздуха, который расходится широким конусом позади самолета. Похожий по параметрам слой формируется и во время взрыва — именно его называют ударной волной, это один из поражающих факторов.

Залп орудий американского линкора "Айова". На поверхности воды видны следы от ударных волн, возникших при выстрелах. Фото: Авторство: Phan J. Alan Elliott, commons.wikimedia.org
Залп орудий американского линкора «Айова». На поверхности воды видны следы от ударных волн, возникших при выстрелах. Фото: Авторство: Phan J. Alan Elliott, commons.wikimedia.org

Расходясь от самолета, она надвигается бесшумно — звук просто не успевает ее опередить. Но когда проходит через наблюдателя, давление воздуха рядом с ним очень резко, скачкообразно растет. Именно этот скачок давления наши уши слышат как страшный грохот.

Важная деталь: ударную волну самолет генерирует не только в момент преодоления скорости звука, а все время, пока двигается со сверхзвуковой скоростью. Но находящийся на земле наблюдатель слышит грохот как раз в тот момент, когда его достигает постоянно распространяющийся за таким летательным аппаратом звуковой конус.

Коническая ударная волна, которая создается самолетом, летящим со сверхзвуковой скоростью. Желтым цветом выделе фронт распространения этой волны на земле, который движется вслед за самолетом. Cmglee, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
Коническая ударная волна, которая создается самолетом, летящим со сверхзвуковой скоростью. Желтым цветом обозначен фронт распространения этой волны на земле, который движется вслед за самолетом. В момент пересечения этой линией места, где находится наблюдатель, тот услышит грохот. Cmglee, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

Добавим, что люди слышали звук ударной волны и до изобретения сверхзвуковых самолетов. Такую же природу имеет грохот от входящих в атмосферу метеоритов. Другие примеры — резкий треск от пролетающей рядом винтовочной или автоматной пули, а также «взрывной» хлопок хлыста, когда его окончание на мгновение превышает скорость звука.