空气中的冲击波

空气中的冲击波

一架超音速飞机正以1100千米/时的速度，在离地面60米的低空飞行，当飞机飞过一幢楼房附近时，突然，这幢楼房像被什么东西猛击了一下，轰然倒塌了。这件事发生在超音速飞机问世不久的20世纪50年代。人们在调查这次事故的原因时，发现竟是空气中传播的一种波在作怪。

当轮船在水上驶过时，会激起波浪。同样，飞机在空气中飞行时，也会激起空气，使空气向四周传播，我们称之为气浪。飞机的速度越高，引起气浪就越强烈。尤其是当飞机的速度比声音传播的速度还要快时，飞机前方的空气在极短促的时间内，一下子被气浪压缩，使得这个区域里的空气的压强变得特别大，密度和温度也特别高。这个区域内空气的振动状态，带着非常巨大的能量，又迅速地由近及远地向四周传播开去，形成特别强烈的气浪。伴随着霹雳般的轰鸣声，强烈的气浪就像一颗重磅炸弹从空中降临地面，把障碍物冲倒、压垮。人们称这种强烈的气浪为冲击波。

由于冲击波的强度随着传播的距离逐渐减弱，所以，高空飞行的超音速飞机对地面影响很小。但是，如果飞机在低空或超低空以超音速飞行时，冲击波产生的危害就在所难免了。轻则把门窗玻璃震碎、把烟囱震倒，重则能把一大片建筑物夷为平地。

除了超音速飞机外，在空气中高速运动的其他物体，例如甩动鞭子时的鞭梢、刚出膛的子弹和炮弹甚至空中落下的陨星，都能产生冲击波，只是冲击波能量的大小差别很大。据说，位于加拿大魁北克省的温卡巴陨星坑，就是由一颗质量为10万吨的陨星，以极高的速度下落到地面时产生的冲击波炸出来的。炸出的这个坑足足有435米深，直径达到了3.5千米。冲击波的威力超过了原子弹的爆炸。而鞭梢和子弹引起的冲击波，只是发出一声清脆的响声和一阵啸声而已。