音爆有什麼原理

音爆原理：聲音在空氣中的傳播像水中投入石子產生的水波一樣，通過波的形式向外傳播，這就是聲波。我們平時聽見的聲音就是聲波傳入耳內使鼓膜震動而產生的。當飛機在空中作超音速飛行時，在機頭或突出部分，也會像水中前進的快艇一樣出現一種楔形或錐形波，這就是激波。飛機所發出的疏密狀的音波無法跑到飛機前方，所以就全部疊在機身後方，形成了圓錐形狀的音錐。當它們向外傳播時便互相干擾和影響，然後彙集成一道包羅機頭的音爆前激波和一道尾隨機尾的後激波。這種波雖然可以用上述的楔形水波來比擬，但有著迥然不同的性質。激波的厚度很小，經過波後空氣的壓強、密度、溫度都突然升高，速度立即下降。當這兩道激波波及到無論哪個空間和物體時，均會感到這種強烈的變化，反映到人的耳朵裡，使耳鼓膜受到突然的空氣壓強變化，就感覺是兩聲雷鳴般的巨響。這種響聲就稱之為“音爆”(sonic boom )。

影響因素

影響音爆的因素很多，例如飛行速度、高度和航線，這些因素是可以控制的，其他如氣象條件和接近地面的湍流等則是無法改變的。標準音爆常用一個N形波表示，說明飛機的頭波與尾波強度基本相同，在持續時間內為均勻膨脹。飛機的強壓力波引起地面上的壓強變化約為78帕（8公斤力/平方米），持續時間約為0.2秒。壓強隨飛行高度增大而減弱，但影響範圍則擴大。音爆因時間短暫，對地面的影響在戶外一般不大，對室內壓強變化雖小，但經多次反射形成共鳴，持續時間較長，影響頗大。因此，在城市上空，低於1萬米高度常禁止作超音速飛行。 目前最風行的理論認為，在那瞬間四周空氣壓力驟增，發生了一種聲波密部疊加效應，因此，空氣中的作為介質的水氣就凝結成小水滴形成一團雲霧。