風は音速より速く動くことができますか？

はい、風は音速よりも速く動くことができます。風は単に宇宙の空気の塊の体積運動であり、原則として、高速列車や宇宙空間を掃引する彗星と何ら変わりはありません。

質量のある物体の体積運動の唯一の制限は、真空中の光速の普遍的な制限です。音速は光速ほど基本的ではありません。音速は、音波が材料を通過する速度を簡単に表します。

素材が異なれば音速も異なります。風速と音速は全く違います。風速は、静止している外部の観測者に対して移動する特定の量の空気の速度です。

一方、音速は、材料内の振動波の速度であり、その材料に対する相対的なものであるため、観察者に依存しません。基準座標系を正しく選択すると、風がほぼ光速で移動することになります。たとえば、あなたと地球に対して静止しているあなたの居間の空気もまた、私たちの銀河の中心に対して信じられないほどの速度で動く風です。

国際宇宙ステーションの空気は、地球に比べて音の約20倍の速さで移動しますが、宇宙ステーションの宇宙飛行士は、この空気を介して完全に話したり、音をやり取りしたりできます。そうは言っても、地表の大きな突風は通常、音ほど速くは伝わりません。

では、風が音速よりも速く動くとどうなるでしょうか。単独では、それほど多くはありません。音速よりも速く動く風は、それでもただの風です。しかし、この超音速の風が静止した物体に当たると、強い音速ブームが発生します。

音速を超える速度で静止空気中を飛行するジェットエンジンは、静止エンジンを通過する音速よりも速く吹く風と同じです。どちらの場合も、同じソニックブームが発生します。実際、この同等性は風洞がどのように機能するかです。

音速よりも速く吹く風が静止した木や家を襲うと、ソニックブームが発生します。しかし、地面に対して音速よりも速く移動する、非常に強く、長引く、天候によって引き起こされる風があった場合、ソニックブームは最も危険な結果ではありません。

空気中の音速は約340m / sです。時速150キロメートル（43 m / s以上）を超える一定の風速は、樹木を根こそぎにし、軽い建物を破壊し、車を転覆させるのに十分です。

著者: Vitalii Babkin