单单靠圆周运动和人力,基本不可能让鞭梢达到超音速。鞭长算2米,要让末端超音速,需要每秒27转的转速,人力恐怕达不到。但是,当你在转动时突然让柄部停止,鞭子的各微分段就会依次停止,而其动能将传递给下一个微分段,即下一段会加速,最后整个鞭子的动能将集中到末端,其质量相当小,根据E=1/2mv^2可得v趋向于无穷大。当然,实际上受到空气阻力和鞭子材料的内摩擦力限制,速度是有限的,一般可以达到2倍音速左右。实际上所有绳状物体都有这个效应,甩毛巾,抖衣服,都可以发出声音,只是由于动能较小,达不到音速,所以声音不大且低沉(此时主要是物体张紧后的震动发声)。尼龙绳理论上也可以,只是由于尼龙绳的单位质量小,受空气阻力影响太大,末端无法加速到能发出明显声响的程度。 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/1/1a/Peitschenschlag.gif 好像在某个帖子里面看到有人说这个。 贴上来看看,好像确实有点类似。
小时候用纸叠个收口的形状,使劲一甩,也出声响,但不是超音速,而是纸张开瞬间产生的音响。弹舌头也会产生音响,也不是超音速,而是口腔内产生的声音共鸣。我不是否认鞭梢会产生超音速原理,而是说声音不都是超音速产生的音爆声音。击球也会有声音,这是球拍因为撞击产生的声音。
鉴别是否超音速,看物体是否在声音的前面。射出去的子弹就是超音速,子弹先击中目标,而后才听到声音。在狙击手类型的影片里,经常可以看到这样的场景。推荐电影《高地站》。
人对事物的认识受到自身水平的限制,只有自身水平提高了,才能发现事物的本质。