衝撃波の発生例
こんな事が亜コルなんて本当に凄いことですね。
超音速で大気中を飛行する航空機や隕石の周囲には衝撃波が発生する。衝撃波は地上に届くまでに減衰してソニックブームと呼ばれる大きな騒音になるほか、衝撃波そのものによって急激に抗力が増加するため、超音速旅客機開発にとって大きな技術的課題となっている。
また、衝撃波は強度の強い爆発によっても発生する。爆発中心での爆発物の膨張速度が超音速である場合、前述の航空機や隕石の場合と同様に、超音速で膨張する爆発物表面が衝撃波を発生させる。自然界での爆発による衝撃波の例として、火山噴火や雷などが挙げられる。発生した衝撃波は伝播とともに急激に減衰して音波となり、「ドン」という、いわゆる爆発音になる。
詳細
主に媒質中を超音速で移動する物体の周りに発生し、媒質中の音速よりも速い速度、すなわち超音速で伝播、急速に減衰して最終的には音波となる。
また、波面後方で圧力・温度・密度の上昇する圧縮波であるが、自然界で発生するほとんどの衝撃波は近傍に膨張波を伴っている。
衝撃波の強さは、衝撃波前方と後方の圧力比・温度比・密度比・速度比などで示される。これらの比は衝撃波マッハ数(衝撃波伝播速度を衝撃波前方の音速で割った値)に対してそれぞれ1対1で対応するため、衝撃波マッハ数も衝撃波の強さを示す値として用いられる。なお、理想気体中でのこのような比はランキン・ユゴニオの式によって関係付けられる。
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