Na powyższym rysunku widzimy powstawanie fal uderzeniowych. Fale te są falami mechanicznymi o wysokiej częstotliwości i gęstości energii.
Powyższy rysunek pokazuje nam samolot, który porusza się z taką samą prędkością jak dźwięk, więc możemy zobaczyć, że samolot porusza się z taką samą prędkością, jak wytwarzane przez niego fale. W ten sposób okręgi są styczne do tego samego punktu, gdzie wszystkie fronty fal sumują się, a zakłócenie w środku staje się bardzo duże, co powoduje fala uderzeniowa.
Na poniższym rysunku widzimy, że w przypadku samolotu lecącego z prędkością większą niż prędkość dźwięku grzbiety fal tworzą serię ułożonych okręgów. Tworzymy stożek, kiedy rysujemy linie styczne do okręgów.
Dla obserwatora, który znajduje się w punkcie poza obszarem objętym okręgami, żaden dźwięk nie zostanie wykryty. Ale kiedy obszar obejmujący kręgi przejdzie przez obserwatora, odczuje on nagłą zmianę ciśnienia, jakby to była mała eksplozja lub fala uderzeniowa.
Fale uderzeniowe wytwarzane przez samolot lecący z prędkością większą niż prędkość dźwięku.
Prędkości płaszczyzn naddźwiękowych są mierzone jako funkcja dźwięku w ośrodku. Na cześć fizyka Ernsta Macha prędkość ta nazywa się mach 1. Tak więc mówimy, że kiedy samolot leci z prędkością dźwięku, ma mach 1. Jeśli lecisz z machami 2, możemy powiedzieć, że ten samolot leci z prędkością dwukrotnie większą od prędkości dźwięku.
W rzeczywistości nie możemy dokładnie określić (chyba że wiemy, jaka jest prędkość dźwięku) w tym momencie) prędkość w km/h lub w m/s, ponieważ występują zmiany temperatury i gęstości całkiem. Samolot lecący z prędkością 1 macha na dużej wysokości z pewnością będzie leciał z prędkością mniejszą niż 340 m/s, czyli 1224 km/h, ponieważ gęstość powietrza maleje wraz z wysokością.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Brazylijska drużyna szkolna
fale - Fizyka - Brazylia Szkoła
