01 能解释一下音爆现象吗？

音爆通常是飞机等物体在速度超过声速（或者发生爆炸）时，伴随而来的一种发出巨大声响的现象。要解释这种现象，就要有一定的波动知识。我们知道声音是一种机械波，它是密度振荡的传播。声音具有一定的传播速度，具体数值与介质相关。我们以声音在空气中的速度为例（约340m/s），这是密度振荡在空气中的传播速度。如果声源（如飞机）的速度等于或者超过声速，那么由物体运动所引起的密度压缩将无法向前传播。其结果是在物体与空气的接触面形成一层很薄的压缩层，压缩层内密度大，温度高，这就是所谓的激波。压缩层与层外空气在密度和温度上都有跃变。当压缩层经过普通空气时，空气的密度、压强会有一个跃升跃降的过程，该过程有大量能量释放，发出巨响。这就是所谓的音爆了。

有趣的是，在激波形成过程中，由于其激波层内的压强骤增，空气中的水蒸气会凝结成小水滴，形成美丽的音爆云。喜欢军事或者空战电影的同学对此一定不陌生。

其实音爆现象在日常生活中蛮常见的。我们在广场时不时碰到有人抽陀螺，总会听到“啪”的声响。这就是鞭子的尾端瞬间超音速发出的音爆声。