熊鑫炎　邱为钢（湖州师范学院理学院，浙江湖州 313000）

冲击波的速度

熊鑫炎邱为钢
（湖州师范学院理学院，浙江湖州 313000）

由高速摄像机拍摄的鞭炮，火药和原子弹爆炸图片，得到了冲击波的半径和时间数据.数据表明，冲击波以匀速传播.

冲击波；高速摄像机；速度

速度是物理学中一个很基础也是很重要的概念，教学上经常关注的是理想化的速度，即质点的（匀速）运动速度.但在实际生活中，能看到的其实并不是物体的（平移）运动速度，而是其他形式的速度，譬如分界面的推进速度，一个经典例子是香的燃烧速度.燃烧后的香化为灰烬，灰与香的分界面随时间推进，这就是香的燃烧速度，这可以看作一维问题.两维分界面的例子是球形冲击波的速度，炸药爆炸产生高压高温气体，这个过程是很复杂的非线性过程，具体可参考文献［1］中“燃烧流体动力学”这一章节.这个过程也很短，约在百万分之一秒之间.高温高压气体与外面大气有一个分界面，过了毫秒时间（相对百万分之一秒是很长时间）.这个分界面向外推进，分界面推进的速度就是冲击波的速度.冲击波稳定传播后的推进速度是匀速的，这种速度一般在千米每秒量级，传播推进过程在毫秒量级，肉眼很难看到（肉眼的时间分辨率在50ms以上）.现代科学技术，特别是高速摄像机，可以捕捉到这些画面，清楚看到冲击波传播的过程［2，3］.下面我们以鞭炮、火药、原子弹为例，半定量地间接测量冲击波……