衝撃波とマッハ角、音速を超えた飛行機が引きずる円錐
504 Gateway Time-out
音速より速く動く音源は、自分の出した音をすべて追い越します。後ろに残された球面波のどれにも接する面が衝撃波で、円錐の半頂角がマッハ角。$\sin\theta = V/v$ は直角三角形 1 つで出て、時間 $t$ が消えるので角度は速さの比だけで決まる。マッハ 2 なら $30^\circ$、マッハ 3 なら $19.5^\circ$ と、速いほど細くなります。音速は気温で変わるため、同じ速さでも上空のほうがマッハ数は大きい。円錐が地面を掃くので、ソニックブームは音の壁を破った瞬間の 1 回ではなく、飛んでいるあいだ鳴り続けます。高度 1700 m をマッハ 2 で飛ぶ機なら、真上を通ってから 4.3 秒後にブームが届く。水面の V 字の航跡も同じ式で決まるところまで。











