理工男们：鞭子为什么甩起来那么响？

oliven · 发表于 2015-5-12 19:35:22

晚上饭后到广场上散步，除了能看到很多大妈的广场舞，也能看到各种锻炼、健身的人，

其中有一部分成年男性，在甩鞭子玩，那鞭子属于健身鞭子吧，远远的看去用力一甩，啪啪作响，响声很大，

有一小孩问，爸爸那鞭子为什么甩起来那么响呢？他爸爸不知道如何回答，我听见也觉得不好回答。要是甩一根普通绳子为什么就不那么响？从物理学角度该如何分析这个现象？

leehviread · 发表于 2015-5-12 19:35:23

http://www.nature.com/physics/highlights/6890-2.html

http://link.aps.org/abstract/PRL/v88/e244301%20

they found that, as expected, tapering causes a loop to accelerate, allowing the tip to achieve supersonic velocities. But they also found that as a loop reaches the speed of sound, the top section must travel at twice this speed — consistent with experiments — suggesting that it is in fact the loop, rather than the tip, that emits the resulting shock wave.

根据这些解释一下吧。

juster · 发表于 2015-5-12 19:38:17

甩动中鞭身有碰撞？速度划破空气的声音？猜测的

这是问的度娘
在鞭子高速摆动的时候，鞭子会卷曲而形成一个圆圈。当这个圆圈的速度超过音速，就会产生音爆而发出声响。

oliven · 发表于 2015-5-12 19:47:31

你这些个说法我都看过，感觉说服力不强，给了很多假定，这些假定后用高等数学建立微分方程，但没有解决普通绳子为什么甩不出那么大响声的问题。

mnbbrzhang · 发表于 2015-5-12 19:54:56

在甩鞭子的时候，鞭鞘部会移动的速度大得惊人，可以超过声速（每秒330m），这就使局部造成冲击波，于是我们便听到了清脆的响声了

比较软的绳子在尾部过于轻，无法再在鞭子的时候形成尾部的鞭鞘效应（即形成一个弧形），所以不会发出响声

尾端的快速移动是发出声音的关键

kedayan · 发表于 2015-5-12 22:04:55

热心一下，同问

66666666 · 发表于 2015-5-12 22:26:23

下次神几再上天给大家讲课时问问宇航员吧
其它条件相同，如果真空环境甩不出声响，那是音爆无疑
列什么微分方程，拿个衣架快速挥舞都能听见声音
绳子和鞭子有什么不同？自己想想吧，难不成鞭子上有小孔，自己吹的笛子

energy118 · 发表于 2015-5-12 23:09:20

[quote]引用第2楼oliven于2015-05-12 19:47发表的

energy118 · 发表于 2015-5-13 08:30:41

[quote]引用第7楼leehviread于2015-05-13 08:14发表的

msyubin · 发表于 2015-5-13 08:41:22

热心一下

lzh001 · 发表于 2015-5-13 09:31:20

找城管或者110，不行到市政府投诉

lzh001 · 发表于 2015-5-13 09:32:21

郁闷鞭子都甩到园地了

gwbbs · 发表于 2015-5-13 17:58:20

热心一下

energy118 · 发表于 2015-5-13 18:36:06

流体问题是很复杂的
记得nature上曾经有一篇红旗飘动的模式问题的文章

energy118 · 发表于 2015-5-13 19:08:28

比较详细的
http://mathfaculty.fullerton.edu ... s/WhipWaves2003.pdf

xuelangcn · 发表于 2015-5-13 20:06:52

引用第5楼66666666于2015-05-12 22:26发表的 :
下次神几再上天给大家讲课时问问宇航员吧
其它条件相同，如果真空环境甩不出声响，那是音爆无疑
列什么微分方程，拿个衣架快速挥舞都能听见声音
绳子和鞭子有什么不同？自己想想吧，难不成鞭子上有小孔，自己吹的笛子

不用想了，鞭子响肯定是鞭子跟空气相互作用的结果。
太空中连声音都传不了，哪里来的真空环境鞭子响。

neotsu · 发表于 2015-5-14 00:28:53

引用第2楼oliven于2015-05-12 19:47发表的 :
你这些个说法我都看过，感觉说服力不强，给了很多假定，这些假定后用高等数学建立微分方程，但没有解决普通绳子为什么甩不出那么大响声的问题。

质量比较轻，所以波传播的能量不足呗。另外密度较低受空气阻力影响也有关系。

顺便说，绳子不是甩不响，只是速度较低，噗噗的声音没那么尖利而已。

		自动登录	找回密码
密码			注册

[【其它】] 理工男们：鞭子为什么甩起来那么响？

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源