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為什麼子彈超音速時沒有音爆?

物體運行速度接近音速時,會有一股強大的阻力,使物體產生強烈的振蕩,速度衰減。這一現象被俗稱為音障(Sound Barrier)。突破音障時,由於物體本身對空氣的壓縮無法迅速傳播,逐漸在物體的迎風面積累而終形成激波面,在激波面上聲學能量高度集中。這些能量傳到人們耳朵里時,會讓人感受到短暫而極其強烈的爆炸聲,稱為音爆

子彈有沒有音爆,就看子彈經過你所處位置時是否是超音速的。距離開槍的地方很遠,子彈降速了,亞音速,就沒有音爆。但距離射擊的槍近,又會被槍聲干擾,沒有感覺到子彈的音爆(其實你站在槍口正前方,感覺槍聲非常巨大,比射擊的人聽到的都響,就是火藥和子彈一起產生的音爆)。

有一個典型的例子,三八大桿槍。八路軍都知道,聽到「叭-勾」的槍聲,就知道是三八槍!其他槍只能隱約聽到遠處開槍的聲音,三八槍卻能聽到子彈的聲音,而且是兩響:叭和勾。「叭」很清脆,是激波音爆,「勾」是尾音,是子彈劃破空氣的聲音。

超音速運動時,所發的聲音(自身的聲音如飛機,與空氣摩擦產生的嘯叫如子彈)會被甩在後面累加起來,形成一個向後的錐狀的鋒面。你聽到的音爆是一聲巨響,那是音爆鋒面經過你所處的位置時,你才聽的到。鋒面來到之前,你什麼都聽不到,鋒面過去之後,會聽到微弱的尾音。那是正常的音波被拉鬆了(頻率變慢,周期變長。例如列車經過瞬間,鳴笛音調瞬間變低)。

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