衝撃波

例えば

、飛行機などの音源が、速度 v_s で静止した観測者に向かって移動するとします。空気中の音速がvの場合、マッハ数は2つの速度の比率として定義されます。

v_sがvより大きい場合、マッハ数は1よりも大きくなり、その速度は超音速と呼ばれます。次に、ドップラーの公式によれば、音の観測周波数は負であり、これは事実上不可能です。

それどころか、音源が音を通過するまで、観察者は音を知覚しません。

音波は、3次元の円錐の線に沿って建設的に干渉します。円錐内では、それらは破壊的に干渉します。したがって、円錐のエッジは、音がなく、破壊的な干渉がない領域の鋭い分割器です。結果として生じるパターンは衝撃波と呼ばれます。

幾何学的な概念を適用すると、円錐角度の正弦はマッハ数の逆数に等しくなります。

衝撃波が突然やってくることをソニックブームといいます。高圧のため、移動する飛行機によって生成されるソニックブームは窓を粉々にし、私たちの神経をガタガタさせる可能性があります。