Скорость звука при нормальных условиях составляет примерно 343.3 метра в секунду или 1224 км/ч. Это достаточно большая скорость и создаваемые человеком транспортные средства смогли достичь её только после середины 20 века. Но есть два исключения. Большинство пульт из огнестрельного оружия вылетает из ствола со сверхзвуковой скоростью. Это сдвигает время знакомства человека со сверхзвуком на 19 век. А вот куда более раннее знакомство — это обычный пастушеский кнут.
Точно время изобретения кнута неизвестно, но он используется людьми несколько тысяч лет. Трудно поверить, но кончик кнута действительно может немного превышать скорость звука.
Этим вопросом заинтересовались Джейми Хайнеман и Адам Сэвидж из Разрушителей легенд. В сезоне 2015 г. во 2 серии (224 серия) они исследуют этот вопрос с помощью высокоскоростной видеокамеры. Ее скорость съемки — 6000 кадров в секунду. Достичь скорости звука ведущим передачи не удалось, но они вплотную к ней приблизились. Это дало им возможность признать правдой возможность достижения кончиком кнута скорости звука.
Именно с преодоление скорости звука кончиком кнута, обычно связывают характерный «щелчок бича». Подробные рассчеты можно прочесть здесь. Вкратце — при длине кнута 5 м его кончик длиной 10 см может преодолеть скорости звука. Такие нагрузки конечно предъявляют требования к материалу кнута, он элементарно может порваться.
Звук кстати может возникать и при дозвуковых скоростях, но тогда он тише.
Еще интересный эффект может возникать при движении кнута на вполне дозвуковых скоростях. Это так называемый Эффект Прандтля — Глоерта. Благодаря этому эффекту возникают небольшие облачка пара, видные на кончике кнута на видео ниже. Эффект зависит как от скорости, так и от влажности воздуха и достигается на дозвуковых скоростях при высокой влажности воздуха.
Если тема кнута вас заинтересовала, можете посмотреть вышеупомянутую 224 серию «Разрушителей легенд». Там же ведущие разбирались, можно ли кнутом выбить оружие из рук противника и с помощью кнута преодолеть пропасть.