Чтобы понять причину возникновения характерного звука при полете пули, обратите внимание на форму известных вам пуль. Охотничьи пули для гладкоствольных ружей имеют круглую форму или форму цилиндра (якан, пуля Майера). Для спортивного и боевого оружия применяются пули конической формы или имеющие закругленную переднюю по направлению полета часть. Очевидно, что аэродинамика пули не является совершенной и не способствует ее хорошему обтеканию.
Изучая поведение в потоках жидкостей или газов плохообтекаемых тел, ученый Теодор фон Карман обнаружил, что за подобными телами образуется дорожка вихрей. Это явление получило название «дорожки Кармана». Плотность воздушных потоков в вихрях различна и циклически меняется, соответственно, вихрь можно представить себе как генератор акустических волн. А звук - это и есть акустическая волна.
Вам наверняка знакома примета, согласно которой боец слышит свист только той пули, которая пролетела мимо. У этой приметы есть вполне научное обоснование. Пуля летит с дозвуковой скоростью, и вихревая дорожка расположена позади нее по траектории полета. Более того, слышит человек не сами вихри «дорожки Кармана», а волны, которые она образует в окружающем воздушном пространстве при соприкосновении с ним. То есть, слышащий звук пролетающей пули человек находится не на траектории полета пули, а рядом с этой траекторией.
Понять, как выглядит вихревая дорожка, вам поможет простой опыт. Наберите в ванну немного воды и добавьте на ее поверхность небольшое количество пены любого моющего средства. Запустите в ванну макет пули. Это может быть детский кораблик с острым носом и тупой кормой либо плоская пенопластовая модель любой формы. Проведите макет по поверхности воды. В кильватерной струе модели вы увидите вихри, состоящие из пузырьков пены. Это и есть «дорожка Кармана».
Обратите внимание, что, находясь рядом с траекторией движения пули, вы наблюдаете эту траекторию под некоторым углом. Если вихревая дорожка находится к вам под углом, близким к прямому, расстояние до источника вихрей минимально, значит и звук пойдет по кратчайшему пути. Но пуля пролетела мимо, и теперь расстояние до источника вихрей увеличивается. Скорость пули велика и соизмерима со скоростью звука. А это значит, что расстояние между центрами вихрей будет восприниматься как увеличивающееся за счет запаздывания звуковых волн. Субъективно это можно услышать как понижение звукового тона. В физике данное явление называется эффектом Доплера. Оно является одним из доказательств волновой природы звука.
Изучая поведение в потоках жидкостей или газов плохообтекаемых тел, ученый Теодор фон Карман обнаружил, что за подобными телами образуется дорожка вихрей. Это явление получило название «дорожки Кармана». Плотность воздушных потоков в вихрях различна и циклически меняется, соответственно, вихрь можно представить себе как генератор акустических волн. А звук - это и есть акустическая волна.
Вам наверняка знакома примета, согласно которой боец слышит свист только той пули, которая пролетела мимо. У этой приметы есть вполне научное обоснование. Пуля летит с дозвуковой скоростью, и вихревая дорожка расположена позади нее по траектории полета. Более того, слышит человек не сами вихри «дорожки Кармана», а волны, которые она образует в окружающем воздушном пространстве при соприкосновении с ним. То есть, слышащий звук пролетающей пули человек находится не на траектории полета пули, а рядом с этой траекторией.
Понять, как выглядит вихревая дорожка, вам поможет простой опыт. Наберите в ванну немного воды и добавьте на ее поверхность небольшое количество пены любого моющего средства. Запустите в ванну макет пули. Это может быть детский кораблик с острым носом и тупой кормой либо плоская пенопластовая модель любой формы. Проведите макет по поверхности воды. В кильватерной струе модели вы увидите вихри, состоящие из пузырьков пены. Это и есть «дорожка Кармана».
Обратите внимание, что, находясь рядом с траекторией движения пули, вы наблюдаете эту траекторию под некоторым углом. Если вихревая дорожка находится к вам под углом, близким к прямому, расстояние до источника вихрей минимально, значит и звук пойдет по кратчайшему пути. Но пуля пролетела мимо, и теперь расстояние до источника вихрей увеличивается. Скорость пули велика и соизмерима со скоростью звука. А это значит, что расстояние между центрами вихрей будет восприниматься как увеличивающееся за счет запаздывания звуковых волн. Субъективно это можно услышать как понижение звукового тона. В физике данное явление называется эффектом Доплера. Оно является одним из доказательств волновой природы звука.
Источники:
- Звук пролетающей пули
