Скорость звука в различных СО
Предположим, что я стою рядом со сверхзвуковым самолетом. Он взлетает и за небольшое время превышает скорость звука.
Вопрос: буду ли я слышать работу его двигателя? Из относительности движения, казалось бы, нет, но недавно я решал задачу, которая это опровергла.
Задача следующая:
Геодезическая ракета стартует по вертикали и движется с ускорением a = 50 м/с². Через
некоторое время происходит отсечка (прекращение работы) двигателя. Звук на земле в точке
старта перестал быть слышен спустя время τ = 1 мин 55,5 с после старта. Какую скорость V
приобрел установленный на ракете исследовательский зонд к моменту отключения
двигателя? На какую максимальную высоту H он поднимется? Скорость звука принять
равной c = 330 м/с, ускорение свободного падания g = 10 м/с². Сопротивлением воздуха и
изменением величины g с высотой пренебречь.
Не задумываясь над этим вопросом, я получил правильный ответ 1650 м/c.
Но разве может дойти до Земли звуковая волна с зонда, двигающегося с такой скоростью?
Заранее спасибо.
Скорость звука не зависит от скорости источника.
От скорости источника зависит частота звука, а не его скорость. звук - механическое колебание воздуха, возникнув в данной точке пространства, распространяется затем в воздухе со скоростью 330 м/с. Но если частота была, например, 3,3 кГц, а скорость источника от слушателя 3,3 км/с, то слушатель будет слышать не 3,3 кГц, а 330 Гц. Это хорошо заметно в поезде, когда идущий навстречу свистит.
то что источник движется быстрее звука - не значит что не шумит
просто - он движется быстрее скорости распространения звука, а ты нет)
пример - от взрыва сначала свет, потом осколки и только потом звук
Скорость звука в воздухе считается относительно воздуха.
Самолет летит в одну сторону, от вас, а интересующий вас звук распространяется в другую сторону, к вам. Какие проблемы? Из каждой точки, через которую пролетит самолет, звук когда-нибудь дойдет до вас со скоростью звука.
И звук вы будете слышать непрерывно с момента старта самолета. Только он будет низким и будет становиться тише - самолет удаляется от вас.
Разумеется услышите.