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        音爆及其危害

        2008-08-02 00:00:00高育紅
        初中生世界·八年級(jí) 2008年3期

        2006年9月12日下午3時(shí)許,在新西蘭南部地區(qū),從空中傳來兩聲“嘣嘣”的悶響,打破了這個(gè)地方的平靜。人們發(fā)現(xiàn),他們的房屋開始顫抖,門窗上的玻璃在咯咯作響……一時(shí)間,數(shù)以千計(jì)的人被驚動(dòng),他們相互詢問:到底發(fā)生了什么?

        不久以后,約翰山天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)艾倫到國(guó)家電視臺(tái)解釋說,一顆高速運(yùn)動(dòng)的小流星,于當(dāng)天下午2時(shí)50多分,闖入距首都惠靈頓300千米遠(yuǎn)的克萊斯特徹奇市,在“極低的天空”穿行時(shí)產(chǎn)生了“音爆”,從而造成當(dāng)?shù)鼐用竦捏@慌失措。

        那么,這所謂的音爆,到底是怎么回事呢?

        音爆是一種空氣劇烈振動(dòng)的自然現(xiàn)象。它是指以音速或超音速運(yùn)動(dòng)的物體,在與周邊空氣劇烈摩擦過程中,所產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng),以及同時(shí)產(chǎn)生的爆破式的巨大響聲。在自然界,流星引發(fā)的音爆時(shí)有發(fā)生。

        值得一提的是,人類對(duì)音爆的認(rèn)識(shí),最早和飛機(jī)有關(guān):人類為戰(zhàn)勝音爆所做的各種努力,最早是出于戰(zhàn)爭(zhēng)需要,它與空戰(zhàn)的歷史緊密相連。我們知道,早期的飛機(jī)由螺旋槳推進(jìn),其最高時(shí)速約為700千米,雖說它比地上跑的汽車快得多,但與時(shí)速超過每小時(shí)1000多千米的聲速相比,飛機(jī)仍然很慢,故從未產(chǎn)生“音爆”現(xiàn)象。

        第二次世界大戰(zhàn)后期,速度更快的噴氣式飛機(jī)問世。可是在噴氣式飛機(jī)的試飛階段,并非一帆風(fēng)順,而是事故連連。如1944年7月中旬,納粹德國(guó)王牌飛行員泰菲爾德少校駕駛的ME-262戰(zhàn)斗機(jī)在加速過程中突然墜毀,泰菲爾德當(dāng)場(chǎng)死亡。調(diào)查顯示,事故原因乃飛機(jī)速度接近聲速時(shí)突然失控。1946年9月,英國(guó)著名的哈維蘭公司首席試飛員小杰弗里,將D-H-108型飛機(jī)加速到聲速時(shí),機(jī)身在劇烈振動(dòng)中解體,小杰弗里不幸遇難……極少數(shù)死里逃生的駕駛員報(bào)告說,當(dāng)飛機(jī)達(dá)到或超過聲速后,立刻險(xiǎn)象環(huán)生:周圍空氣劇烈顫動(dòng),空氣阻力大得像一堵“墻”,飛機(jī)操縱桿也開始不靈便,所以機(jī)毀人亡的事故頻頻發(fā)生。

        之所以發(fā)生這些事故,就是因?yàn)椤耙粽稀钡拇嬖凇o@然,飛機(jī)在超音速飛行中,音速是個(gè)“門檻”。所以,人們形象地稱之為音障。飛機(jī)的速度逼近音速的時(shí)候,飛機(jī)周圍空氣的密度、壓強(qiáng)、溫度均發(fā)生突變,空氣阻力猛然增大,這就形成了音障。一旦突破了音障,空氣就會(huì)劇烈振動(dòng),從而引發(fā)音爆。后來,飛機(jī)設(shè)計(jì)師通過改變飛機(jī)外形設(shè)計(jì),于1947年克服了音障,實(shí)現(xiàn)了超音速飛行,使得超音速飛機(jī)得以笑傲藍(lán)天。

        我們現(xiàn)在知道,音爆是飛行物在克服音障的一剎那發(fā)生的,其聲音與飛行物的高度、速度、大小、形狀均有關(guān)。越是貼近地面飛行,音爆引起的“嘣嘣”悶響和大氣震顫越強(qiáng)烈。在文章開頭所說的新西蘭音爆事件,起因于克萊斯特徹奇市上空的小流星,這顆小流星的體積僅在棒球到籃球之間,由于它是從離地面極低的天空穿過,所以才在地面上引起了嚴(yán)重的音爆現(xiàn)象。

        由于音爆會(huì)產(chǎn)生巨大的噪音,對(duì)人體有較大的損害,所以它就被一些人用于軍事。2005 年9月底,以色列空軍對(duì)巴勒斯坦人實(shí)施了“音爆轟炸”。以軍的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)在數(shù)日內(nèi),對(duì)加沙地帶進(jìn)行了頻繁的超低空高速飛行。音爆產(chǎn)生的巨大震動(dòng),使房屋倒塌、玻璃震碎,還導(dǎo)致某些人流鼻血、心臟病發(fā)作,甚至導(dǎo)致一些孕婦流產(chǎn),從而在巴勒斯坦平民,特別是兒童心理上留下了永久的創(chuàng)傷。

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