無形的“空氣墻壁”　來自物理網資料整理

我們知道，在常溫下，空氣中聲音的傳播速度大約是每秒三百四十米。今天，一些先進的噴氣式飛機的飛行速度已是聲速的兩倍甚至三倍，我們稱這種飛機為“超音速飛機”。想當初，人類為了實現(xiàn)“超音速”這個夢想，曾經付出了相當大的代價。

1903年，萊特兄弟發(fā)明了世界上第一架飛機。從此以后，人們一直在努力提高飛機的飛行速度，經過不懈的努力，飛機的最高時速已經接近1000米。但是當飛機的飛行速度達到聲速時，經常會發(fā)生爆炸現(xiàn)象，造成機毀人亡的慘劇。

這是怎么回事呢?原來，阻止人類超越音速的罪魁禍首，就是我們周圍的大氣。在一定條件下，我們周圍的空氣能夠形成極其堅固的“墻壁”，即使是堅硬無比的鋼鐵，撞上這道墻壁也會粉身碎骨。

那么這道無形的“空氣墻壁”是怎樣形成的呢?我們知道，聲波的波源來自物體的振動，而傳播媒質就是空氣。物體的振動，導致物體周圍的空氣不斷被壓縮，形成疏密相間的縱波，這種縱波在空氣中的傳播速度，就是聲速。

與物體在空氣中的振動類似，一切物體在空氣中單向運動的時候，位于物體前進方向的空氣被壓縮，物體運動速度越快，前方的空氣被壓縮得越厲害，最終會形成一個密度很大的“壓縮空氣層”，這就是上面提到過的“空氣墻壁”。

既然空氣墻壁的形成與聲波類似，那么它在空氣中的運動速度自然就是聲波的速度，所以當物體的運動速度小于聲速時，“空氣墻壁”的密度不會很大，物體也不可能碰上它;而當物體的運動速度接近或者達到聲速時，“空氣墻壁”的密度就會無限地增大，物體就會緊貼在“空氣墻壁”上;而當物體的運動速度超過聲速時，撞上極高密度的“空氣墻壁”就無法避免了。

在弄清楚了“空氣墻壁”的原理之后，科學家開始有意識地改進傳統(tǒng)飛機的外形：飛機的頭部，逐漸變得像針一樣尖銳，機身變成漂亮的流線型，機翼后掠做成薄薄的菱形甚至三角形，機翼的前沿變得像刀刃一樣鋒利……

通過不斷的“嘗試-失敗-革新”，人類終于讓飛機順利地穿透了“空氣墻壁”。二戰(zhàn)后的1947年，人類首次實現(xiàn)超音速飛行。

時至今日，超音速技術已經從空中走向陸地和水面，“超音速汽車”和“超音速快艇”先后被研制成功，人類還在向更高的極限速度發(fā)起挑戰(zhàn)。

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