Многие слышали громкие хлопки, когда самолет преодолевает звуковой барьер, т.е. скорость самолета становится большей скорости звука. Давно интересуюсь физикой этого процесса. Сегодня вот наткнулся на фотки http://www.fishki.net/comment.php?id=21217
Красиво. И непонятно.
На сверхзвуковых скоростях фронт звуковой волны будет представлять из себя конус. Т.е. должен бы представлять... И вершина этого конуса должна бы располагаться у двигателей, либо от носа самолета (трение о воздух и расталкивание воздуха ведь создает звук). И угол раствора этого конуса (не помню точно этого термина, математики помогайте, в общем угол, образуемый линиями пересечения поверхности конуса плоскостью, проходящей через высоту конуса) должен быть равен 2*arcsin(Vзвука/Vсамолета). Т.е. при достижении самолетом скорости звука фронт в идеале представляет собой прямую (на самом деле окружность с бесконечным радиусом), проходящую через текущее положение самолета перпендикулярно траектории его движения (считаем, что самолет двигается равномерно и прямолинейно). В реальной жизни этого не будет. Звуковые колебания затухают. Логично ввести предельные показатели. Например, максимальное расстояние распространения звуковой волны Sпредел, т.е. расстояние, на котором звуковая волна полностью затухает, или расстояние, на котором мы ее уже не сможем зарегистрировать. Тогда фронтом звуковой волны летящего на дозвуковой скорости самолета будет окружность радиусом Sпредел. Это так?
Что же происходит при превышении самолетом скорости звука? Как меняется фронт звуковой волны? На фотках коническая форма видна. Но что это? И соответствует ли эта форма фронту волны? Похоже на какой-то воздушный мешок. И почему вершина конуса в центре самолета. И угол явно не развернутый, а градусов 120, наверное.

Немного подумал над фотками. Смещение может быть вызвано задержкой на формирование этого "облака" и выдержкой фотоаппарата. Хотя выдержка тут, наверное, совсем маленькая.
И "облако" - это действительно облако? Значит там температура воздуха резко падает. Это возможно, например, при адиабатическом расширении. Имеет ли оно там место?