215626 江蘇省張家港市沙洲中學(xué) 李 俊
《空間和時間旅行》（人教版實驗本第二冊第四課）第三段中有這么一句話：“1947年，美國空軍飛行員查理斯耶格爾首次突破聲音的障礙，以超過每小時670英里（1087公里）的速度飛行。”這里，該如何理解“突破聲音的障礙”？
第二次世界大戰(zhàn)期間，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)戰(zhàn)斗機的速度達(dá)到每小時七八百千米時，飛機速度極少增加，有時還有劇烈的振動，甚至發(fā)生爆炸。這些飛行上的難題當(dāng)時叫做音障。
這是因為，當(dāng)飛機的飛行速度比音速低時，同飛機接觸的空氣好像“通信員”似的，以傳遞聲音的速度向前“通知”前面即將遭遇飛機的空氣，使他們“讓路”；但當(dāng)飛機的速度超過音速時，飛機前面的空氣因來不及躲避而被緊密地壓縮在一起，堆聚成一層薄薄的波面--激波，激波后面，空氣因被壓縮，使壓強突然升高，阻止了飛機的進(jìn)一步加速，并可能使機翼和尾翼劇烈振顫而發(fā)生爆炸。
經(jīng)過詳細(xì)研究，美國航空咨詢委員會的斯托克博士提出并解釋了引起飛機振顫及爆炸的激波，預(yù)言了超音速飛機應(yīng)具備三四十度的后掠角；美國貝爾公司的經(jīng)理貝爾畫出了活塞式飛機螺旋槳接近音速時的失速圖，以及這時的機翼開裂和尾翼振顫。后來，貝爾公司的X-1火箭飛機首次突破了音障，榮獲第一架超音速飛機的桂冠，試飛員即是美國空軍上尉查理斯耶格爾。
因此，上文“突破聲音的障礙”即是超過聲音傳播的速度。“每小時670英里（1078公里）的速度”即是聲音在高空（平流層）的傳播速度。聲音的傳播速度隨空氣溫度的變化而變化。當(dāng)空氣絕對溫度為288k（15℃）時，音速約為340米/秒；當(dāng)平流層絕對溫度是216.5k（-56.5℃）時，音速約為296米/秒。
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