我们经常会因为飞行物体和其发出声音的传播速度不同而产生错觉,得出和现实不吻合的结论。
比如,高高飞过头顶的流星或者炮弹。流星从宇宙进入地球大气层时,它的飞行速度是很大的。即使它的速度因为受到大气阻力而所有减小,仍然是声速的几十倍。
流星在穿过空气时,声音会非常大。如图所示,假设我们站在C点,沿着我们头顶的AB线有一颗流星飞过。当流星到达B点时,我们在C点才能听到它在A点发出的声音。因为流星的速度要远远高于声速,所以我们会先听到流星在D点发出的声音,然后再听到它在A点发出的声音。同样的,我们会先听到D点发出的声音,后听到B点发出的声音。因此,如果在我们的头顶上还有某个点K,我们会最先听到流星在K点发出的声音。如果你对数学感兴趣,你应该已经知道了流星和声音的速度差别,你就会明白我们听到的往往并不是我们看到的。我们看到的是:流星从A点飞过,沿着AB线飞行。而我们最先听到的声音是头顶K点的声音,然后才是同时来自两个相反方向的声音:分别是从K到A和从K到B。这样的话,流星听起来好像已经爆炸变成了两个部分,然后这两个部分分别往相反的方向飞去。实际上,流星并没有爆炸。很多人说亲眼见过流星爆炸,可能就是因为受到声音错觉的影响。
图 流星真的爆炸了吗?