ロシア巨大隕石大爆発衝撃波について考える～音速を超えると生じる衝撃波って？～

1908年ツングースカ大爆発～今回よりもはるかに大きい100年前の超巨大隕石～ -動画付き-
http://ameblo.jp/thinkmacgyver/entry-11472260245.html

この約百年前の事件では、
周囲に人間が生活していませんでしたので、
人的被害は出なかったものの、
今回の隕石では、

隕石火球、隕石雲､空中爆発～ロシア・ウラル地方チェリャビンスク～ -動画付き-
http://ameblo.jp/thinkmacgyver/entry-11471540065.html

千数百人もの負傷者が出ました。
それも、隕石の落下または空中爆発の際に生じた

衝撃波

により、建物のにガラスや壁が破壊され、
そのために負傷者が多かったという話でした。

ここでこの衝撃波について考えてみます。

物質が媒質(ここでは空気)の中を運動している時、
周囲には媒質の圧力の変化が起き、
この波が周囲に伝わります。
これが、

音

なんですけれど、
音が伝わる速度、物体の移動速度が音速を超えると、
圧力変化の波を速度面で伝えきれなくなり、
波がひとかたまりで同時に進むことになります。
音波が塊になっていることで、
それ自体が大きなエネルギーを持つことに。
これが

衝撃波

です。

この波の塊は目視でも確認出来ます。

そして、この動画からは轟音も聞けますが、
これはソニックブームと呼ばれる音です。
音速で移動する物体が通過する時に観測されます。

その他、超音速戦闘機などではなくても、

これらの鞭の先端は音速を超えていて、
ソニックブームの爆発音も聞くことが出来ます。

衝撃波はそれ自体が大きなエネルギーを持っています。
それが建物を破壊した出た訳なんですけれど、
この衝撃波が破壊しうるのは、
その移動している物体そのものも例外ではありません。
この場合、戦闘機がそうですね。
衝撃波は移動している物体の先端から円錐形に発生しています。

この円錐の外側のものは、
衝撃波の影響を受け、
たとえば、そこに翼の先端でもあったとすれば、
衝撃波により、その部分はちぎれてなくなってしまうことになります。
超音速戦闘機が細い三角形になっているのは、
この衝撃波のためともいえます。

超音速の航空機には旅客機もあり、

この英仏共同開発のコンコルドがそうですね。

この機体などは典型的な細長い三角形になっています。
このコンコルドは高度5万5千～6万フィートという
超高高度を飛行していました。
一般的な国際線の航空機は3万フィート超ぐらいですので、
コンコルドは特別だといえます。
その理由の一つが衝撃波対策です。
そうしなければ、衝撃波により、
地上に被害が出る可能性があるからだとか。
しかし、この超高高度が成層圏であるため、
オゾン層が破壊されるおそれが指摘され、
ソニックブームの問題もあり、
採算性等、その他問題が多く、10年前に全機が退役しています。

あの隕石が原因の衝撃波は
半径100kmのエリアに被害をもたらしました。

かように、衝撃波のエネルギーは大きいもののようです。