Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. В Брянской области два беларуса попали под атаки беспилотников
  2. «Разве это обвал?» Экспертка — о ситуации на рынке жилья в Минске: что происходит с ценами и что будет после Нового года
  3. Не только Мачулищи. Похоже, военные усиливают охрану авиабаз
  4. «Как будто оказалась в постапокалипсисе». Беларуска поделилась впечатлениями от визита в некогда популярный столичный универмаг
  5. Показываем, что можно узнать о вас из свежих утечек персональных данных, о которых вас не предупредили
  6. В Гродненской области мужчина стрелял в силовиков — его «ликвидировали»
  7. Политзаключенному Виктору Снегуру, приговоренному к 19 годам тюрьмы, добавили еще пять лет заключения и будут судить в пятый раз
  8. Ледники тают все быстрее, а в 2030-х годах некоторые из них могут и вовсе исчезнуть. Чем это грозит планете и Беларуси в частности
  9. В Беларуси сняли блокировку внешнего интернет-трафика
  10. «Их задача — продать Лукашенко Западу». Пытались узнать, кто планирует писать письмо Евросоюзу, которое раскритиковал представитель BELPOL
  11. Эксперты ждут волну массовых атак в ближайшие дни. В Беларуси ограничивали интернет из-за угрозы безопасности сайтов — что это значит
  12. Лукашенко возмутился, что на «Белкоммунмаше» «рабочий класс разболтанно себя ведет»
  13. Экс-силовик Азаров открыл детективное агентство в Польше. Стало известно, сколько оно заработало
  14. В Беларуси готовят изменения в оплате проезда. Они затронут все города страны
  15. «Эта скрытая ложь чуть не стоила жизни более чем десяти врачам». Работники минской ветклиники проходят экстренную вакцинацию от бешенства
  16. «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.