Звуки сверхзвуковых объектов

Услышали бы вы, будучи неподвижным наблюдателем, звук в обратном направлении, когда источник звука движется с удвоенной скоростью звука? Конечно, он вообще ничего не услышит до того, как самолет пролетит мимо и звук до него долетит, но что будет после? Обратно ли оно из-за эффекта Доплера?

Самолет далеко над головой? Или он движется прямо к наблюдателю. Если второе, я думаю, у них есть более важные и насущные заботы, чем то, как это будет звучать.
Любопытно, что вчера этот вопрос задал другой пользователь.

Ответы (3)

Да, звук можно перевернуть . Благодаря JiK у нас есть эта анимация ( исходный код Python ) движущегося вперед сверхзвукового самолета, которая может освещать происходящее:

http://i.imgur.com/izad0kE.gif

Красный кружок представляет первый звук, издаваемый объектом, синий кружок — второй звук, издаваемый объектом, а оставшиеся (черные) кружки — звуки, издаваемые в других местах во время симуляции. Две вещи, которые нужно искать здесь:

  1. Генерация волны Маха (или конуса Маха) — это то, что производит звуковой удар , который наблюдатель впервые слышит (который фактически генерируется волнами сжатия, возникшими после первых двух в данном случае).
  2. Голубая волна явно первой достигает неподвижного наблюдателя, поэтому звуки, издаваемые движущимся объектом, будут слышны наоборот.

Очевидно, что пункт № 2 является ключевым для вопроса ОП.

Однако интенсивность звука подчиняется закону обратных квадратов :

я ∝ р − 2
это означает, что большие круги «тише», чем маленькие круги. Таким образом, звуки, которые вы слышите в обратном направлении, приглушаются по сравнению с нормально направленными звуками. Таким образом, несмотря на наличие перевернутых звуков, очень маловероятно, что вы на самом деле отличите их от нормально направленных звуков.

Изображение ниже представляет собой кадр из слегка измененной версии кода JiK (добавлено условие elif (t_i > 7)). Это немного более четко показывает детали предыдущего абзаца, что нормальные звуки (выделенные оранжевым цветом и получаемые в нормальном направлении) будут громче, чем обратные звуки (потому что чем меньше, тем громче).

введите описание изображения здесь

Как вы сказали, наблюдатель ничего не слышал, когда самолет приближался к нему. На самом деле, он все равно ничего не услышит, пока самолет не пройдет мимо, поскольку звуку требуется некоторое время, чтобы дойти от самолета до наблюдателя. В ответ на ваш вопрос; нет, вы не услышите звук в обратном направлении, поскольку вы все еще слышите звук в той же последовательности, в которой он был создан (хотя высота звука может отличаться).
введите описание изображения здесь
Изображение нарисовано неправильно. Звуковые волны распространяются наружу по кругу, а не по овалу.

Если самолет пройдет очень близко от наблюдателя, он услышит звук в обратном направлении, но он также услышит звук удаляющегося самолета (вперед), поскольку он все еще производит шум. Поскольку звук удаляющегося самолета громче (поскольку круг меньше), чем звук приближающегося самолета, вы не сможете различить звук.

На нижнем правом изображении звук, представленный самым большим кругом, является «первым» излучаемым звуком, верно? Предположим, что слушатель находится на вершине конуса. он слышал, как звучат самые маленькие круги раньше, чем большие. таким образом, он слышит звук, издаваемый до того, как самолет пролетел задним ходом. или я совсем не прав?
Тогда наблюдатель должен будет двигаться почти с той же скоростью, что и самолет. Для неподвижного наблюдателя самая большая звуковая волна прошла бы мимо него раньше звуковых волн меньшего размера.
Я имел в виду, что наблюдатель в данный момент находится на вершине конуса, но неподвижен, а самолет движется. Самая маленькая волна обрушится на него раньше, чем самая большая. верно?
Я понимаю что ты имеешь ввиду. Да, он услышит звук в обратном направлении, но он также услышит звук удаляющегося самолета (вперед), поскольку он все еще шумит. Поскольку звук удаляющегося самолета громче (поскольку круг меньше), чем звук приближающегося самолета, вы не сможете различить звук.
@LDC3: я думаю, вы говорите, что ваш первоначальный ответ был неправильным. Возможно, вы захотите отредактировать его.

НО: Один важный вопрос (в случае быстрее света), действия объекта, создавшего лучи, уже сделаны объектом, и их нельзя изменить, даже если мы будем двигаться быстрее света (образы объект). Пример:

Звездолет с корпусом 1 движется из положения a в положение b, но мы движемся быстрее света. если звездолет меняет свой корпус в момент времени=a+1 на корпус2, мы все еще видим его корпус в положении a/время a, но между ними, как сказано, корпус меняется физически. Если звездолет в момент времени/pos=a+1 меняет свой корпус на совершенно другой корпус9, мы видим, что звездолет все еще имеет свой корпус2. И если мы будем передавать на корабль, то он тем временем изменит свой корпус на корпус6, что мы и увидим на сверхсветовой скорости. Я имею в виду, что мы видим (пока теоретически) то, что произошло в прошлом, но можем ли мы физически изменить изображения, которые, как мы видим, движутся быстрее света?

Предназначен для ответа на вопрос? Я думаю, что это новый вопрос или комментарий, и в этом случае его не следует вводить как ответ.
Звуки сверхзвуковых объектов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v