Диски Маха в жидкой струе и домашних условиях

Когда люди думают о сверхзвуковых скоростях, то или представляют себе звуковой удар, или военные реактивные истребители. Но самое интересное начинается тогда, когда в реактивной струе при преодолении звукового барьера можно разглядеть диски Маха. И чтобы их увидеть, вам не нужен реактивный истребитель.
Если вы не знакомы с таким явлением, то диски Маха, или дисковидные скачки уплотнения, появляются, когда реактивная струя проходит через атмосферу быстрее скорости звука. Благодаря ряду сложных факторов сверхзвуковые струи демонстрируют повторяющиеся волновые паттерны. На примере самолета вы можете увидеть их в следующем видео.

Диски Маха формируются благодаря разнице давления между реактивной струей и окружающим воздухом. Изначально в струе более высокое давление, чем в воздухе, а потому она начинает расширяться. Но как только она расширяется слишком сильно, давление падает, струя сжимается и формирует диски. Они в свою очередь опять повышают давление, повторяя процесс.

Такое физическое явление свойственно не только истребителям. Оно может появляются в любой сверхзвуковой струе, даже если та состоит из воды. Даже в простой бутылочной ракете благодаря воде и воздуху под давлением можно наблюдать этот феномен. И заснять его на камеру во всех подробностях. Кстати, эта съемка даже выиграла приз за лучший слоу-моушен.