ソニックブーム

質問

東京に住んでます。
昨日の雷凄い音がしてましたけど
戦闘機の出すソニックブームと雷の音とでは
どちらが音がすごいんでしょうか。
ちなみにソニックブームは聞いたことないです。

回答No.6

PTAVV · ベストアンサー

ソニックブームは、音速「以上」で飛んだときに発生します。
「ちょうど音速で」というのは、パイロットがソニックブームを観測する（してしまう）速度だと思いました。

参考URLの情報によると、
　・超音速旅客機コンコルドの開発時に多くの実験が行なわれた
　・10 km上空を飛行した際で、130 dB程度の音圧が発生する
　・コンコルドは、高度10 km以下では超音速飛行禁止（住宅上空では10 km以下でも極力避ける）
とのことです。

飛行高度を1/10の1kmにすれば、音圧はざっと100倍で150dBになる…で合ってるかな？
（ソニックブームが全球方向に均等に広がる、と仮定した場合の計算ですが。）

ちょうど、筑波宇宙センターの大型音響試験設備の最大音圧（151dB）と同程度ですね。
これは、大型ロケットのフェアリング内部の音圧を十分以上にカバーする値です。
（実際の打上げより、厳しい環境の試験が可能になっているため。）

まず間違いなく人は死ぬでしょう。（と、聞いています。）

参考URL：

http://www.ince-j.or.jp/doc/term-sa.htm

お礼

1キロ上空でもしソニックブームがおきたらその下の人間は・・・
もの凄い風圧なんですね。
150デシベル、
凄いんでしょうね。
たぶん私の今までの最大音は昔の羽田で聞いた
DC－8の離陸音だと思います。
水面が全体に筋の入ったように揺れて自分の体自体も全体が振動してました。
ありがとうございました。

回答No.5

japonicus

> 衝撃波とは要するに爆弾が爆発した時の空気の圧縮と同じということでしょうか。

空気の圧縮というよりは、音の波の圧縮です。

移動していない物体から出る音は同心円状に広がりますが、移動している物体から出る音の波は、前方では波の間隔が狭く、後方では音の間隔が広くなります。救急車とすれ違った時に音が変わって聞こえる現象ですね。風呂で水面をピタピタ連続して何度も叩きながら腕を横に動かしてみると、波が移動方向で狭く、後ろで広くなるのが分かります。

さらに速度が上がって、移動する物体が自分の出す波に追いついてしまったら、どうなるでしょう？

音の波のエネルギーが、物体の前方1点に集約してしまいます。
ここで生じるのが衝撃波。
衝撃波というのは圧縮された音の波です。

ただ、戦闘機は衝撃波を出さなくても十分デカイ音を出してますから、単なる強烈な音の波で窓が割れたり振動で揺れたりすると思います。

いくつもの小波が合わさって、とんでもなく大きい波になって自分に向かってくるようなイメージでしょうか。

お礼

衝撃波のイメージがなんとなくわきました。
私はソニックブームは音速で飛んでいるときはずっと
発生しているのだと思ってました。
だからマッハ２で飛行中は凄い音しっぱなしなんだろうな
って感じでした。
音がするのは一瞬なんですね。
ありがとうございました。

回答No.4

taunamlz

うろ覚えなので、半信半疑で読んでください。

ソニックブームは音の束だと思いました。
つまり、音速より低いときも音速より早いときもソニックブームにはなりません。

音速で飛行した場合、さっき出した音と一緒に飛びます。それがつもりつもって大きな音（ソニックブーム）になるのだとおもいます。

音速より早く飛ぶと音を追い越してしまうため、ソニックブームにならないはずです。

なので、音速より早くなった瞬間、音速より遅くなった瞬間に発生するんだと思います。

とすると、どれだけ音速周辺の速度を急加速、急減速するかにより音の大きさが変わると思います。（音速の時間が長いほど大きい音になるんじゃないかと。）

あと、ソニックブームが少ない形状と言うのもあるので、一概に比較は出来ないんじゃないかと思います。

極端な話、１分間ずーっと音速で飛んだ場合に発生したソニックブームはとてつもない音なんじゃないかと思います。

お礼

雷の音は130デシベル程だと聞きました。
かなりの音だと思います。
一体音速衝撃波はどのくらいの音なんでしょうかね。
ありがとうございました。

回答No.3

santana-3

衝撃波の発する音は聞いた事があります。

昔（昭和３０年代から４０年前半頃）は東京都の外れの地域の上空で音速を超えて飛んでいたようです。

子供の頃「ドドーン」という音がして近所中の人が表へ飛び出して来た事がありました。父親が空を見上げて「Ｆ１０４だ。音速を超えたな」と言っていたのを記憶してます。

雷の音とは性質が異なりますから比較は難しいですが、「ドドーン」と腹に響く音でした。

衝撃波そのものは空気伝播のエネルギーですから、音という表現ではありません。

お礼

確かに雷には空気を思いっきり圧縮させるような力はなさそうですね。
どんな航空ショー行ってもソニックブームを聞くことはできないでしょうね。
生で聞いてみたい！
ありがとうございました。

回答No.2

sqwe-ir

戦闘機の過ぎた後に音遅れてが来るのがソニックブームなのですが、
真後ろで聞く事が出来ないのでさほど大きくないです。

それより、規模が大きく、広範囲に音の拡散出来る雷の方が大きいと思います。

但し、至近距離で、家屋が振動する程の雷とは比較するのが間違いでしょう。

同程度の距離での比較では、互角と思います。

お礼

ビデオなんですがアメリカの空母の横で低空飛行しているF-14が音速を突破したであろう瞬間、甲板にいた兵士が驚きの声を上げていたのでさぞかしすごい音だったんだろうと思いました。
ビデオ内なので音自体はどっカーンのような音はしてましたけど大きさまではよくわかりませんでした。
ありがとうございました。

回答No.1

japonicus

ソニックブームは、日本語で言うと“衝撃波”です。
物体が音速を超えた速度で移動するときに発生します。
これは音というよりは、空気の塊のようなものです。
まともに浴びると、音が大きいだの小さいだの言う以前に体にダメージを負います。

上空を飛んでいる戦闘機から聞こえる「ドゴーッ」という音は、単にジェットエンジンの騒音だったり、衝撃波が減衰した音、もしくは衝撃波から2次的に発生した音です。戦闘機も音速を超えないと衝撃波を発生しませんし、人家の上空で地上に衝撃波が到達するほどの低空飛行でマッハを出す戦闘機も無いでしょうから、まず我々が直に衝撃波を体験する事はありません。

衝撃波とはこういうものですから、雷の音と比較することはできないと思います。

お礼

回答ありがとうございます。
確かに現在陸上で戦闘機が音速を超えるようなことはしないと思います。
昔その衝撃波で家のガラスが割れたと聞いたことがありましたので。
衝撃波とは要するに爆弾が爆発した時の空気の圧縮と同じということでしょうか。