[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:06.62,0:00:10.51,Default,,0000,0000,0000,,人类已经痴迷于速度很多年了 Dialogue: 0,0:00:10.51,0:00:14.75,Default,,0000,0000,0000,,人类的进步史就是一部不断加速的速度史 Dialogue: 0,0:00:14.75,0:00:18.61,Default,,0000,0000,0000,,而其中最重要的成就之一 Dialogue: 0,0:00:18.61,0:00:21.50,Default,,0000,0000,0000,,就是突破音障 Dialogue: 0,0:00:21.50,0:00:24.87,Default,,0000,0000,0000,,飞机成功试飞后不久 Dialogue: 0,0:00:24.87,0:00:29.98,Default,,0000,0000,0000,,飞行员们越来越追求高度 Dialogue: 0,0:00:29.98,0:00:32.38,Default,,0000,0000,0000,,然而,剧烈的颠簸 Dialogue: 0,0:00:32.38,0:00:37.69,Default,,0000,0000,0000,,和巨大的阻力阻止了他们前行的脚步 Dialogue: 0,0:00:37.69,0:00:41.65,Default,,0000,0000,0000,,其中一些飞行员尝试规避高速飞行的风险 Dialogue: 0,0:00:41.65,0:00:44.08,Default,,0000,0000,0000,,但结果常常是悲剧性的 Dialogue: 0,0:00:44.08,0:00:47.55,Default,,0000,0000,0000,,1947年,飞行器设计水准得到了提高 Dialogue: 0,0:00:47.55,0:00:52.30,Default,,0000,0000,0000,,可调水平尾翼,又叫全动尾翼的出现 Dialogue: 0,0:00:52.30,0:00:55.52,Default,,0000,0000,0000,,使一名名叫查克·叶格的美国空军飞行员 Dialogue: 0,0:00:55.52,0:01:03.72,Default,,0000,0000,0000,,驾驶X-1试验机飞行度速度达到1127千米/秒 Dialogue: 0,0:01:03.72,0:01:06.92,Default,,0000,0000,0000,,成为第一个突破音速 Dialogue: 0,0:01:06.92,0:01:09.72,Default,,0000,0000,0000,,飞得比声音还快的人 Dialogue: 0,0:01:09.72,0:01:13.93,Default,,0000,0000,0000,,X-1试验机是许多超音速飞机模仿的对象 Dialogue: 0,0:01:13.93,0:01:17.91,Default,,0000,0000,0000,,之后有些飞机的航速甚至能突破3马赫 Dialogue: 0,0:01:17.91,0:01:21.57,Default,,0000,0000,0000,,飞机在超音速飞行时会产生冲击波 Dialogue: 0,0:01:21.57,0:01:25.68,Default,,0000,0000,0000,,像雷鸣一样的声音,就是我们熟知的音爆 Dialogue: 0,0:01:25.68,0:01:29.18,Default,,0000,0000,0000,,音爆会危害附近的人畜 Dialogue: 0,0:01:29.18,0:01:31.07,Default,,0000,0000,0000,,甚至伤及周边建筑物 Dialogue: 0,0:01:31.07,0:01:31.91,Default,,0000,0000,0000,,因此 Dialogue: 0,0:01:31.91,0:01:35.34,Default,,0000,0000,0000,,全世界的科学家们开始研究音爆 Dialogue: 0,0:01:35.34,0:01:37.79,Default,,0000,0000,0000,,试图阻止其在大气中传播 Dialogue: 0,0:01:37.79,0:01:42.19,Default,,0000,0000,0000,,研究它的响度,以及何时停止 Dialogue: 0,0:01:42.19,0:01:45.31,Default,,0000,0000,0000,,为了更好的理解科学家研究音爆 Dialogue: 0,0:01:45.31,0:01:48.30,Default,,0000,0000,0000,,我们拿一些最基本的声音举例子 Dialogue: 0,0:01:48.30,0:01:51.93,Default,,0000,0000,0000,,想象往平静的池塘扔小石子 Dialogue: 0,0:01:51.93,0:01:53.18,Default,,0000,0000,0000,,看到了什么? Dialogue: 0,0:01:53.18,0:01:55.88,Default,,0000,0000,0000,,小石子引发的波浪在水中传播 Dialogue: 0,0:01:55.88,0:01:58.67,Default,,0000,0000,0000,,所有方向的速度都一样 Dialogue: 0,0:01:58.67,0:02:02.89,Default,,0000,0000,0000,,这些半径持续扩大的圆圈叫做波阵面 Dialogue: 0,0:02:02.89,0:02:05.90,Default,,0000,0000,0000,,同样,虽然我们看不见 Dialogue: 0,0:02:05.90,0:02:09.31,Default,,0000,0000,0000,,一个像家庭音响那样的固定声源 Dialogue: 0,0:02:09.31,0:02:12.20,Default,,0000,0000,0000,,在制造向外的声波 Dialogue: 0,0:02:12.20,0:02:14.33,Default,,0000,0000,0000,,波向外传播的速度取决于 Dialogue: 0,0:02:14.33,0:02:18.11,Default,,0000,0000,0000,,海拔、气温等因素 Dialogue: 0,0:02:18.11,0:02:24.46,Default,,0000,0000,0000,,在海平面高度,音速约为1225千米/秒 Dialogue: 0,0:02:24.46,0:02:27.29,Default,,0000,0000,0000,,与二维位表面上的圆圈不同 Dialogue: 0,0:02:27.29,0:02:30.73,Default,,0000,0000,0000,,波阵面是同心球面 Dialogue: 0,0:02:30.73,0:02:35.90,Default,,0000,0000,0000,,声音沿射线传播,垂直于波阵面 Dialogue: 0,0:02:35.90,0:02:40.08,Default,,0000,0000,0000,,想象一个移动声源,比如火车汽笛 Dialogue: 0,0:02:40.08,0:02:43.03,Default,,0000,0000,0000,,持续朝同一方向移动 Dialogue: 0,0:02:43.03,0:02:47.57,Default,,0000,0000,0000,,声源前方的波会聚拢 Dialogue: 0,0:02:47.57,0:02:52.64,Default,,0000,0000,0000,,增大的波频便引发了著名的多普勒效应 Dialogue: 0,0:02:52.64,0:02:55.73,Default,,0000,0000,0000,,——接近观测者的物体声调会变高 Dialogue: 0,0:02:55.73,0:02:59.93,Default,,0000,0000,0000,,但只要声源移动的速度比声波传播的速度慢 Dialogue: 0,0:02:59.93,0:03:02.76,Default,,0000,0000,0000,,他们就会保持相互嵌套的状态不变 Dialogue: 0,0:03:02.76,0:03:07.77,Default,,0000,0000,0000,,只有当物体以超音速移动,比它自己发出的声音还快的时候 Dialogue: 0,0:03:07.77,0:03:10.60,Default,,0000,0000,0000,,波的图像才会发生巨大变化 Dialogue: 0,0:03:10.60,0:03:13.20,Default,,0000,0000,0000,,当它超越了自己先前发射的声波 Dialogue: 0,0:03:13.20,0:03:15.70,Default,,0000,0000,0000,,同时又生成了新的声波 Dialogue: 0,0:03:15.70,0:03:19.82,Default,,0000,0000,0000,,波们就被迫挤在一起了,形成了马赫锥 Dialogue: 0,0:03:19.82,0:03:22.81,Default,,0000,0000,0000,,当它靠近时,观测者听不到任何声音 Dialogue: 0,0:03:22.81,0:03:27.89,Default,,0000,0000,0000,,因为物体比它自己制造的声音还快 Dialogue: 0,0:03:27.89,0:03:33.05,Default,,0000,0000,0000,,只有物体超越观测者之后,观测者才能听见音爆 Dialogue: 0,0:03:33.05,0:03:37.01,Default,,0000,0000,0000,,马赫锥接触地面形成一条双曲线 Dialogue: 0,0:03:37.01,0:03:41.31,Default,,0000,0000,0000,,当它前行时留下一条轨迹叫做超音速爆音区 Dialogue: 0,0:03:41.31,0:03:46.25,Default,,0000,0000,0000,,这可以用来划分受音爆影响的区域 Dialogue: 0,0:03:46.25,0:03:49.30,Default,,0000,0000,0000,,如何计算音爆的强度? Dialogue: 0,0:03:49.30,0:03:52.87,Default,,0000,0000,0000,,可以通过求解著名的纳维-斯托克斯方程 Dialogue: 0,0:03:52.87,0:03:56.26,Default,,0000,0000,0000,,来找寻空气中气压的变化 Dialogue: 0,0:03:56.26,0:03:59.52,Default,,0000,0000,0000,,因为超音速飞机是在空气中飞行的 Dialogue: 0,0:03:59.52,0:04:03.85,Default,,0000,0000,0000,,由此导致了名叫N波的压力场特征 Dialogue: 0,0:04:03.85,0:04:05.48,Default,,0000,0000,0000,,这个形状表示什么? Dialogue: 0,0:04:05.48,0:04:09.51,Default,,0000,0000,0000,,音爆的出现是由于气压骤变 Dialogue: 0,0:04:09.51,0:04:11.92,Default,,0000,0000,0000,,N波包括两个爆炸: Dialogue: 0,0:04:11.92,0:04:15.50,Default,,0000,0000,0000,,一个在机头气压骤升时 Dialogue: 0,0:04:15.50,0:04:18.35,Default,,0000,0000,0000,,另一个在机尾越过马赫锥时 Dialogue: 0,0:04:18.35,0:04:21.02,Default,,0000,0000,0000,,气压瞬间恢复正常 Dialogue: 0,0:04:21.02,0:04:23.13,Default,,0000,0000,0000,,这导致了两次爆炸 Dialogue: 0,0:04:23.13,0:04:26.64,Default,,0000,0000,0000,,但人类通常只听到一声爆炸 Dialogue: 0,0:04:26.64,0:04:29.88,Default,,0000,0000,0000,,飞行中,电脑模型利用这个原理 Dialogue: 0,0:04:29.88,0:04:34.02,Default,,0000,0000,0000,,以及提供的航行轨道和空气数据 Dialogue: 0,0:04:34.02,0:04:37.63,Default,,0000,0000,0000,,常能预测音爆的位置和强度 Dialogue: 0,0:04:37.63,0:04:40.74,Default,,0000,0000,0000,,关于减弱音爆的研究也正在进行 Dialogue: 0,0:04:40.74,0:04:45.81,Default,,0000,0000,0000,,与此同时,超音速飞机仍不允许飞越土地上空 Dialogue: 0,0:04:45.81,0:04:48.57,Default,,0000,0000,0000,,所以,音爆是近期的发明吗? Dialogue: 0,0:04:48.57,0:04:50.09,Default,,0000,0000,0000,,不是。 Dialogue: 0,0:04:50.09,0:04:52.52,Default,,0000,0000,0000,,当我们还在找寻降噪的途径时 Dialogue: 0,0:04:52.52,0:04:56.04,Default,,0000,0000,0000,,很多动物们已经在利用音爆了 Dialogue: 0,0:04:56.04,0:05:03.92,Default,,0000,0000,0000,,梁龙似乎能让它的尾巴通过敲击达到1200千米/秒的速度 Dialogue: 0,0:05:03.92,0:05:07.94,Default,,0000,0000,0000,,来威慑捕食者 Dialogue: 0,0:05:07.94,0:05:12.44,Default,,0000,0000,0000,,某些种类的虾也能在水下制造相似的冲击波 Dialogue: 0,0:05:12.44,0:05:16.16,Default,,0000,0000,0000,,只需弹一下它巨大的钳子 Dialogue: 0,0:05:16.16,0:05:19.73,Default,,0000,0000,0000,,就能远距离惊吓甚至杀死被食者 Dialogue: 0,0:05:19.73,0:05:22.20,Default,,0000,0000,0000,,所以当人类在对速度不懈的追求中 Dialogue: 0,0:05:22.20,0:05:24.85,Default,,0000,0000,0000,,取得了重大进步时 Dialogue: 0,0:05:24.85,0:05:27.41,Default,,0000,0000,0000,,却发现大自然早已先行一步