- 締切済み
垂直衝撃波の発生原理
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
超音速流の中に球を置くと、球の近くに斜め衝撃波ができますね。その衝撃波面の先端部分（もっとも上流側の部分）に注目してください。そこに、ほぼ垂直衝撃波と見なせる部分のあることがわかると思います。その球を立方体（ひとつの面の法線が流れに平行）に変えると、垂直衝撃波と見なせる部分がもっと広がることもわかるのではないでしょうか。 >何故、「垂直衝撃波は超音速から遷音速に変わるところで発生するか」 ふつうは、超音速流はその衝撃波面で減速されて音速以下の流れに変わる、というのではないでしょうか。音速以下の流れでは、下流の情報は音波という形で上流に伝わるので、上流の流体素片の状態は流れとともに連続的に下流の状態に変化してゆけます。しかし、上流が超音速流であると、それができません。そのために、超音速の流体素片はある時点で突然、音速以下の下流域と衝突し、その衝撃で状態が（マクロに見ると）不連続に変化してしまうわけです。衝突直後の流体素片は、その衝突の相手と流れを共にしますから、流速は音速以下です。
協力も何も、 ふつーの衝撃波は、垂直なのよ。（＾＿＾；） －－－→ ｌ
補足
回答ありがとうございます。 衝撃波が垂直なのが普通なのは分かりますが、 何故、 「垂直衝撃波は超音速から遷音速に変わるところで発生するか」 を知りたいんです。 よろしくお願いします。
関連するQ&A
- 衝撃波の発生について
基本的に知っているのは、大気中で物体が音速以上で運動した際に発生する と言う事だけなのですが、運動する物体の断面積と速度の関係が知りたいのです。 例えば直径２mmの物体がマッハ１０で大気中を駆け抜けても弾かれる？空気は１１リットル以下です。 さすがにこの程度では衝撃波は発生しないと思うのですが、ではどの程度の空気を押し退けたら衝撃波が生まれるのでしょうか？ 単純に押し退けた空気の体積だと極めて直径が大きければ音速以下でも発生してしまいますが音速以下では発生しませんよね？ だとしたら断面積に対してどの程度の速度で衝撃波は発生するのでしょうか 尚、当方は素人ですのでなるべく平易な解説・表現でお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- 音を出さないのになぜ衝撃波が発生するのか
音速を超える飛行機が衝撃波を出すのは飛行機がエンジン音を出すからだと思って いました。ホイヘンスの原理によって音波が波面を作り、それが衝撃波になると 理解していました。 しかし銃で撃つ弾丸も衝撃波を出すのだそうです。弾丸は音を出さないのに なぜ衝撃波を出すのでしょうか。この前のロシアに落ちた隕石も衝撃波を 出しましたが、隕石は音を出さないと思います。 音を出さないのになぜ衝撃波が出るのでしょうが。 また、ソニックブームと呼ばれる現象と衝撃波はどう違うのでしょうか？ ご回答よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 衝撃波について
超音速で運動する物体が生じる衝撃波についてなのですが、以下の各点について詳しく知りたいと思います。 物理に詳しい方にお答えいただけると幸いです。 1. 無音で運動する物体は衝撃波を生じるのでしょうか？それとも物体自体が「音源」でないと衝撃波は生じないのでしょうか。（もちろん物体自体は超音速で運動しているという前提で） 2. 物体が音速を超える瞬間に、物体の中にいる人はなんらかの衝撃を感じるのでしょうか？ 3. そもそも衝撃波とは何の波なんでしょうか。通常の音波と同じように空気の密・粗の波でしょうか？ 4. 爆弾等が爆発したときに、周囲の空気の膨張する速度が音速を超えていたとすると、その「音速を超えた空気という物体」からは衝撃波が生じるのでしょうか？ また、仮に衝撃波が生じるとすると、それはいわゆる「爆風」と同じものなのでしょうか？ 原理をちゃんと勉強すればいいのでしょうが、数式が苦手でどうしても…なので質問させていただきました。 いずれか1点についてのご回答でも大歓迎です。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 垂直抗力の発生メカニズムについて教えてください！
垂直抗力はなぜ発生するのでしょうか・・？ 垂直抗力がが上手く働くから静止したままであるというのは知っていますが、その発生するメカニズムは何でしょうか？ とりあえず発生する力と教えてもらいましたが、その原理を知りたいです。 例えば、重力は質量の周りには重力場が発生するので引き寄せられるというのは納得いきますが、垂直抗力はなぜ発生するのかわかりません。 (重力と比較するのもよくないとは思いますが・・・・) 調べていくと、 物体と床の変形による弾性力であるというのが本当の垂直抗力の正体なのではと思っていますがイマイチよくわかりません。 垂直抗力ってなんで働くんだろう・・・と急に気になってしまい、幼稚な質問とは重々承知の上、ここで質問させていただきました。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- その他（自然科学）
- 衝撃波とソニックブームについて質問させていただきます。
衝撃波とソニックブームについて質問させていただきます。 教えて！goo内を見てみましても、統一された見識を得られなかったので、 詳しい方がいらっしゃいましたらご教授下さい。 疑問は2つあり、 ・ソニックブームと衝撃波は同義であるか？ ・衝撃波は物体が音速を超えた“瞬間”に発生するものなのか？ ということです。私の頼りない知識では、衝撃波が減衰して音波となったものを ソニックブームと呼び、衝撃波は物体が音速を超えている間は絶え間なく発生し 続けるもの、と理解しておりました。 ところが個人のHPやwikipedia、教えて!gooなどを拝見したところ、 その解説はまちまちで、「ソニックブーム(衝撃波)」という記述や 「衝撃波は戦闘機が音速を超えた瞬間に発生する」などという説明もあり、 混乱しております。 また、もしソニックブームは「音」であり衝撃波ではないということでしたら、 ソニックブームと衝撃波の線引きはどこでなされるのでしょうか？ ※すみません。先程カテゴリーを誤って投稿してしまいました。 投稿後すぐに削除してこちらに投稿させていただきましたが、 もしご回答をくださっている途中の方がいらっしゃいましたら、お詫び申し上げます。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光速と衝撃波
こんにちは。はじめて質問します。 私は『ジョジョの奇妙な冒険』を愛読しています。 本作の主人公の空条承太郎は、「時間を止める」という能力を持っています。 SF作品やそうでないものを問わず、よく見かける設定です。 ただその能力解説で、その「卓越したスピードが「光を超える」」と、「世界が動きを止める」とありました。 光速といわずとも、超高速で動く物体は時間の進み方が遅くなるなどと聞いたことがあります。ただそれは今回は考えていません。 ふと思ったのは、地球上で物体が音速を超えると、衝撃波が発生します。 であれば、承太郎がその能力を使った（光速を超えた）場合、どのぐらいのレベルの衝撃波が発生するのだろうかということです。 超音速旅客機が通常の旅客機と同高度を飛行すると、地上にかなりの被害が出ると聞いたことがあります。 色々調べてみたのですが、あくまで非科学的で、空想上の話になってしまうので、具体的には何も分かりませんでした。 具体的に詳細にどのような衝撃波かというのは、場所、動く物体の大きさなど色々設定が必要ですので、ここでは大まかに、 「地表近くで80～100kg程度の物体が、秒速30万キロかそれに近いスピードを出すとどのようなことになるのか」とします。 非常に稚拙な質問でお見苦しいかと思いますが、ご回答も大まかに頂いて結構です。 またヒントになりそうなサイトや文献など、ご存知でしたらご教授お願いいたします。 お時間があるときに、お返事を頂ければ幸いです。宜しくお願いいたします。
- 締切済み
- その他（趣味・娯楽・エンターテイメント）
- 臭いがしみつく原理。
以前、死体清掃業か何かの本を読んだとき『死臭が体にしみつき 洗っても消えない』というような記述がありました。 私は臭いがしみつく原理は臭いを発生させる物質が 体や衣服につくことによって起こると思っていたのですが だとしたら洗えば普通消えるのではないのかと思いました。 それが消えないということはどういうことなんでしょうか？ ただ単に落ちにくいだけなのか？私の考えが間違っていたのか？ どなたかわかる方がいましたらお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
お礼
なるほど！よくわかりました。 ご丁寧な説明ありがとうございます！！