如果风的速度超过音速,会发生什么?风中静止不动的物体会发生音暴或激波么?

如果因为某些外部因素,发生了超音速的风暴(常见于对地外气态巨行星的观测),那么会发生什么现象?

同时,地面上在风中静止不动的物体,又会发生什么,会发生音暴或激波之类的什么么?

求科普~

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15个答案
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LePtC物理学博士生

2014-05-25 22:25

海王星上就有超音速的风,不过它的表面是流体...
如果发生在地球上的话,地面上不会留下什么静止的物体了,路面都能被削下一层带走了...
【What if 系列66期】夺命狂风

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不会发生什么吧。

毕竟速度是个相对的东西,而风速一般是按相对地面,或者星球表面来算的,这样在一阵风的内部,其实各个部分的速度差并不会太大。

我们常说的超音速飞机有激波,是飞机和外部空气间相对速度超过音速,这样在一个很小的范围内的速度差非常大。

而超音速的风不大可能出现某个超音速界面,而是和外界有个相对缓和的速度梯度。

如果把某固体丢进这样超音速的风中大概就和超音速飞机解体时哪样,被气流撕碎。

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ProtossProbe工程力学专业,果壳SpaceX小组组长

2014-05-26 00:09

整个地球变成一个超音速风洞试验场,激波肯定有。
这画面太美了不敢看

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支持者: 我只是个路人

虽然不同温度、不同介质下的音速绝对值不同,但音速本身就是一个与物理性质挂钩的定义,就算绝对值不同,在音速/超音速下所发生的现象是共同的。音速是和扰动(可以看作压强的一个微小增量)在介质中的传播有关的,它的定义来自于状态方程(pV=nRT,高中化学内容)和等熵(理想绝热过程)关系式。
激波产生是因为在超音速时,扰动不会朝上游传播,造成后面的扰动追上前面的扰动,叠在一起就成了激波。当然前提也是要有扰动才行。如果星球表面刮起了超音速的风,那么地面的障碍物就起到扰动的作用,使激波出现。

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我认为是会产生激波的

如果风速达到1000m/s 那么风中的“静物”都会像刚出膛的子弹一样吧

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。。。就没人考虑这个流场下的温度吗?

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气态行星上的气压和大气成分、温度不同,上面的“音速”是否与地球人定义的音速不同?
如有差别,差多少?
有无 火星音速、木星音速、土星音速、天王星音速、海王星音速的数据?

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1马赫数还真不知道什么情况 估计就是黄沙漫天吧
12马赫数有类似的超高速风洞做依据 地面是流体妥妥的 肯定3000度以上

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關7人事語無倫次得9閒上班族

2014-05-27 09:53

想像一下~~高溫衝擊波橫掃地面~沒有什麼東西可以留下了,都被撕裂了~~燦爛啊

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运动是相对的,风的速度是相对于地面,也就是站在地面上不动的你。
如果音速按340m/s算的话,也就是1224公里/小时。
代表着你以1224公里/小时的速度在空气中奔跑。
我感觉,你会火的,起火的火。

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支持者: boxer333

超过当地音速的“风"显然就是冲击波啦。

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首先速度是相对的,
其次请参考龙卷风。

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没什么特殊的,你可以想象子弹运行的速度完全可以超过子弹内声子的传播速度。超过就超过呗,声速不是一个基本的常量,超过了声速也不意味着世界末日。当然还是可能产生一些有趣的现象的,我觉得可能你就无法听到你发出的声音当中被风吹走的那一部分了。

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