Число Маха
Звук — это волна давления, и, подобно любой волне, он имеет ограниченную скорость. Имя немецкого физика Эрнста Маха прочно связано с тем, что происходит, когда мы преодолеваем «звуковой барьер».
Звук — это волна, которая, распространяясь в среде, создает попеременное сжатие и разрежение. Наше ухо способно улавливать вибрацию и обрабатывать ее, преобразуя в то, что мы можем слышать. Скорость распространения звуковой волны зависит от того, через какую среду она проходит. Скорость звука в какой-либо определенной среде зависит от многих переменных, но обычно звук распространяется быстрее в таких материалах и средах, которые труднее поддаются сжатию. Например, в воде звук распространяется почти в четыре раза быстрее, чем в воздухе, а в скальной породе еще быстрее.
После активного изучения поведения световых волн Эрнст Мах в 1887 году переключил свое внимание на звуковые волны. В то время еще не было устоявшегося представления о том, что звуковые волны структурно отличаются от световых, и Мах задался вопросом, что же произойдет, если объект будет двигаться в среде быстрее волн. В те времена двигаться со сверхзвуковыми скоростями могли только пули, и годом позже Мах сумел даже сфотографировать пулю, летящую на полной скорости. Как он и ожидал, пуля оказалась окружена конусовидной ударной волной. Кстати, именно эта ударная волна воспринимается на слух как звук выстрела. (Звук той же природы мы слышим при прохождении реактивным самолетом звукового барьера.) Соотношение реальной скорости и скорости звука сейчас называется числом Маха по имени этого выдающегося немецкого ученого. Один мах — это скорость звука, два маха — это удвоенная скорость звука и т.д.
