音爆是怎麼產生的？為什麼聲音看不到，而音爆卻看得到？

看過高速戰鬥機表演的人，肯定都知道音爆。什麼是音爆呢？一很多人理解為，當戰鬥機速度超過音速的那刻，飛機就會衝破音障把聲音甩在了身後，衝破音障就會產生爆炸聲，同時飛機後面也會形成個錐形白霧狀的衝擊波。

那麼問題來了，音障到底是什麼，為什麼超過音速就會產生爆炸聲呢？我們看不見聲音，那飛機衝破音障時，所產生的白霧又是什麼呢？是超過音速就一定會產生白霧嗎，不超過音速就定不會產生白霧嗎，答案都是不定！

音爆這種現象在電影中更加常見。比如電影中為了渲染超人的速度很快，超人在加速飛行的時候，同樣也會產生這樣的錐形白霧。如果是空戰類的電影，那這種現象就更多了。

小學知識告訴我們，音速是340米/秒，超過這個速度我們就稱為超音速。1947年在美國西部，一個鳥不拉屎的地方，莫哈維沙漠。這一天天氣晴朗，微風徐徐，突然一聲巨響，像晴天霹靂，大地都為之顫抖。巨響之後，一群人歡呼雀躍，像是迎接自己的新娘子到來—樣，而這一聲巨響永久地載入了史冊。這是世界上第一個超音速飛機，而駕駛該機的人，他的名字叫耶格爾。他剛剛駕駛著貝爾X-1型飛機，完成了這次超音速飛行。X-1型飛機作為人類歷史上種劃時代的飛機，不僅僅是因為這個飛機超過了音速，飛也是因為這個飛機是世界上第一種純粹為了實驗目的而設而製造的飛機。

而超音速有時還會發揮出意想不到的作用。197年5月，在荷蘭北部一個叫德平特鎮的地方，一列火車和一個小學被恐怖分子佔領劫持，人質總共有160多人。荷蘭皇家海軍陸戰隊出動了2000兵力，將被劫持的火車和學校團團包圍，但在經過半個月的僵持之後，還是沒搞定恐怖分子。最後，特種救援隊派六架來自荷蘭皇家空軍F-104戰鬥機，在火車上方低空超音速飛行，飛機產生的音爆，帶來猛烈的氣流和強大的聲波，一瞬間震碎了車廂所有的玻璃，這就相當於向所有車廂中投震蕩彈一樣，火車上所有的人都被突然出現的音爆，震的耳暈目眩，最終解救了人質。

為什麼超音速會產生音爆呢，我們平常往水裡丟一顆石子，就會產生水波，一圈一圈的向外擴散，小學的時候我們就學過，其實聲音也是一種波，像水波一樣一圈一圈的往外傳播，聲波本質就是空氣分子有節奏的震動，使周圍的空氣產生了疏密的變化從而形成了一種波。只是聲波的傳播速度比水波快得多，在非真空一個標準大氣壓和15攝氏的條件下，聲音的傳播速度大概是340m/s。

當飛機飛行時的速度達不到音速時，不管是新產生的聲波圈子，還是之前產生的聲波圈子，飛機反正一個都追不上，飛機始終在這個音波圈子內，追著圈子跑。但假如飛機的速度越來越快，飛機飛行方向上產生的音波圈子，和前面所產生的音波圈子就離得非常近，被擠壓到了一起，越來越密集，直到飛機超過音速的那一刻，飛機追上了自己剛發出的音波，音波的圈子也發生了重疊碰撞，並被飛機穿透。

前面擠壓重疊的音波形成的高壓，瞬間降低，產生了爆炸的聲音，雖然音爆很強，但是飛行員自己卻聽不見，因為聲音已經被他甩在了身後。

那飛機後面所產生的錐形白霧又是怎麼回事呢，一般我們稱之為音爆雲，但是音爆雲不一定需要超過音速也會產生，超過音速也不一定就會產生音爆雲。上面我們說到當飛機速度快要接近音速時，周邊的空氣受到聲波的疊合，而呈現出超常高壓的狀態，一旦飛機穿越音障後，周圍的壓力將瞬間降低，空氣中的水蒸氣壓力陡降，所造成的瞬間低溫，可能會使水蒸氣凝結變成微小的水珠，肉眼看起來就像雲霧一樣。

但由於這個低壓會隨著空氣離開機身的距離增加而恢復正常，因此整體看來形狀像是一個以飛機為中心軸，向四周均勻擴散的錐狀雲團，所以我們也稱這個為蒸汽錐。簡單的來說，就是短時間內，氣壓的變化太大，導致溫差變化也太大，水蒸氣因為低溫，瞬間凝結成小水珠而導致的。如果飛機速度低於音速，只要周邊空氣比較溼潤，其實也會產生音爆雲的現象，因為飛機本身是一個不規則形狀的物體，飛機高速飛行時，飛機外部各個位置的空氣流速和氣壓是不一樣的。

想必你看過這樣一個現象，一個流水的小溪，如果你在小溪中間某個位置放上一塊大石頭，石頭周圍的水速和其他沒放石頭地方的水速是不一樣的。所以飛機即使沒有達到音速，同樣也會產生溫差導致凝結成水霧。而且即使飛機整體速度低於音速，這並不表示飛機各個部位相對空氣的速度都低於音速，就像剛剛舉的石頭的例子，石頭周圍有些部位的水速甚至高於其他沒放石頭地方的水速。

同樣，假如空氣非常乾燥壓根沒什麼水蒸氣，你雖然超過了音速，仍然不可能出現蒸汽注意的現象，因為沒有水蒸氣來凝結成水珠。

怎麼樣，大家對音爆這個奇怪的現象有了一定的了解吧？其實在生活中有很多看起來十分奇怪的事情，都是有它們的科學道理的，當我們把它們的道理搞清楚了，就一點也不覺得奇怪了。當然，搞清楚一些和科學道理也不是很容易的事，這需要我們對科學有著十豐富的知識積累才行。

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