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科学松鼠会

让我们剥开科学的坚果

 
 
 

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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[What if]第37期——超音速音响   

2013-07-04 13:58:16|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:一起剥坚果

原作:http://what-if.xkcd.com/37/

译者:猪的米

What if 系列:http://songshuhui.net/archives/tag/what-if

如果往下水道里倒玉米淀粉的话,倒多少之后就会发生某些令人不愉快的事情呢?

如果你设法让一个音响以2倍音速飞行,那么当它飞过恰好坐在那里的人身边之后,那人会不会听到从前面传来的声音?

—— Tim Currie

回答

会的。

不过理论上来说听得很不清楚。

基本原理很简单。音响跑得比它自己发出的声音还快,所以你会先看到音响,然后是它一秒前发出的声音,再然后是两秒前发出的声音,以此类推。

19211342_55709

【相互重叠的声波的边缘形成的锥形就是横扫过地面的冲击波。】

可问题是音响的移动速度是2马赫(2倍音速),而2秒前它还离你有1千多米呢。在这么远的距离你是听不清楚声音的,特别是你才刚撞上一个音爆,还目睹了一个急速解体的音响。

2马赫的风速会让绝大多数消费级电子设备灰飞烟灭。风作用在音响上的力相当于一打人站在上面:

19211430_63656

 【我参加过的大部分Party差不多就是这样子】

一个普通的音响是撑不住的,但一个经过加固的春哥牌音响或许可以幸存下来。

如果我们能够拼凑出一个耐用的重型音箱,然后以抛物线轨迹发射出去,那么它超过音速的距离也就在150米上下。这意味着你会听到一段倒着播放的音乐,不过最多只有三分之一秒。

这个现象事实上在2008年就已经被一篇名叫《波场合称中的超音速虚拟声源的再现》,这篇论文表明声波场“含有一种能够携带声源输入信号的逆时间元素”。

那个可怜的人最先听到的是音爆,然后是一波又一波的声音,包括倒着播放的音乐(随着声音消失音调会略微升高)和顺着播放的音乐(播放速度是正常的一半,高音听上去跟低音一样),然后会听到音响撞毁你家邻居的巨响。

也就是说如果你播放的音乐里有一些秘密的恶魔信息的话,你将会听到你这辈子最诡异的东西:

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