流星引發(fā)的話題——音爆

2006年9月12日下午3時許，在新西蘭南部地區(qū)，從空中傳來兩聲“嘣嘣”的悶響，打破了這地方的平靜生活。人們發(fā)現(xiàn)，他們的房屋開始顫抖，門窗上的玻璃在咯咯作響……一時間，數(shù)以千計的人被驚動，他們相互詢問：到底發(fā)生了什么?打進消防、市政等部門的電話也此起彼伏。

不久過后，約翰山天文臺臺長艾倫到國家電視臺解釋說，一顆高速運動的小流星，于當(dāng)天下午2時50多分，闖入距首都惠靈頓300千米遠的克賴斯特徹奇市，在“極低的天空”穿行時產(chǎn)生了“音爆”，從而造成當(dāng)?shù)鼐用耋@慌失措。聽到事情的原委之后，人們的不安情緒才逐漸平復(fù)。那么，這所謂的音爆，到底是怎么回事呢?

音爆是一種空氣劇烈振動的自然現(xiàn)象。它是指以音速或超音速運動的物體，在與周邊空氣劇烈摩擦過程中，所產(chǎn)生的強烈的振動，以及同時產(chǎn)生的爆破式的巨大響聲。在自然界，流星引發(fā)的音爆時有發(fā)生。

如2001年7月25日下午，印度南部喀拉拉邦的房屋突然晃動起來，許多居民被極強的爆炸聲所震懾。事情發(fā)生后，印度圣雄甘地大學(xué)物理學(xué)家戈弗雷·路易斯進行了調(diào)查研究。他證實，這一現(xiàn)象的“禍?zhǔn)住笔且活w高速運動的隕星，這顆隕星突然闖入當(dāng)?shù)厣峡蘸笠l(fā)音爆，使喀拉拉邦的空氣劇烈震動，甚至使得地面建筑物搖晃。

2002年新年伊始之時，美國科學(xué)家拍攝到一則天文奇觀：一團巨大的橘紅色火球沖進地球上空，引發(fā)了很強的音爆，火球后來分裂成兩個發(fā)光體。由于火球發(fā)生時離地面太高，其對地球的影響未受重視。

值得一提的是，人類對音爆的認識，最早和飛機有關(guān)；人類為戰(zhàn)勝音爆所做的各種努力，最早是出于戰(zhàn)爭需要，它與空戰(zhàn)的歷史緊密相連。我們知道，早期的飛機由螺旋槳推進，其最高時速約為700千米，雖說它比地上跑的汽車快得多，但與時速超過每小時1000多千米的聲速相比，飛機仍然很慢，故從未產(chǎn)生“音爆”現(xiàn)象。

為了提高飛機的性能，讓飛機飛得更快，在空戰(zhàn)的時候具有更強的戰(zhàn)斗力，以取得制空權(quán)，英、美、德等國政府在二戰(zhàn)期間，均投入大量人力、物力研究高速飛機。直到第二次世界大戰(zhàn)后期，速度更快的噴氣式飛機才問世。可是在噴氣式飛機的試飛階段，并非一帆風(fēng)順，而是事故連連。如1944年7月中旬，納粹德國王牌飛行指揮官泰菲爾德少校駕駛的ME－262戰(zhàn)斗機在加速過程中墜毀，泰菲爾德當(dāng)場死亡，調(diào)查顯示，飛機速度接近聲速時突然失控。1946年9月，英國著名的哈維蘭公司首席試飛員小杰弗里，將D－H－108型飛機加速到聲速時，機身在劇烈振動中解體，小杰弗里不幸遇難……極少數(shù)死里逃生的駕駛員報告說，當(dāng)飛機達到或超過聲速后，立刻險象環(huán)生：周圍空氣劇烈顫動，空氣阻力大得像一堵“墻”；飛機操縱桿也開始不靈便，所以機毀人亡事故頻頻發(fā)生。

之所以發(fā)生這些事故，就是因為“音障”的存在。顯然，飛機在超聲速飛行中，音速是個“門坎”。所以，人們形象地稱之為音障。飛機的速度逼近音速的時候，飛機周圍的空氣的密度、壓強、溫度均發(fā)生突變，空氣阻力猛然增大，這就形成了音障。一旦突破了音障，空氣就會劇烈振動，從而引發(fā)音爆。后來，飛機設(shè)計師通過改變飛機外形設(shè)計，于1947年克服了音障，實現(xiàn)了超音速飛行，使得超音速飛機得以笑傲藍天。

所以，我們現(xiàn)在知道了，音爆是飛行物在克服音障的一剎那發(fā)生的，其聲音與飛行物的高度、速度、大小形狀均有關(guān)。越是貼近地面飛行，音爆引起的“嘣嘣”悶響和大氣震顫越強烈。在文章開頭所說的新西蘭音爆事件，起因于克萊斯特徹市上空的小流星，這顆小流星的體積僅在棒球到籃球之間，由于它是從離地面極低的天空穿過，所以才在地面上引起了嚴重的音爆現(xiàn)象。

由于音爆會產(chǎn)生巨大的噪音，對人有巨大的副作用，所以這種現(xiàn)象還被軍事上利用。2005年9月底，以色列空軍對巴勒斯坦人實施了“音爆轟炸”。以軍噴氣式戰(zhàn)斗機在數(shù)日內(nèi)，對加沙地帶進行了頻繁的超低空高速飛行。音爆產(chǎn)生的巨大震動，使房屋倒塌、玻璃震碎，還導(dǎo)致某些人流鼻血、心臟病發(fā)作，甚至導(dǎo)致一些孕婦流產(chǎn)，從而在巴勒斯坦平民，特別是兒童心理上留下了永久的創(chuàng)傷。

[責(zé)任編輯]李金