#所见所得，都很科学#在公园广场上时常能够见到一种惹眼的锻炼方式，那就是甩鞭子。

鞭子挥舞起来“啪啪”作响，气势很是到位，不过除了甩鞭者本人，大多数人并不是很喜欢这种锻炼方式，因为这种锻炼方式占地大，存在危险隐患，而且发出的声音太过响亮，很容易惊扰到老人和孩子。说到声音，自然就引出了一个问题，那就是甩鞭子时发出的“啪啪”声到底是从哪里来的？有人说那是鞭子与地面撞击的声音，不可否认，的确有一些甩鞭者在用鞭子抽打地面，但这其实是错误的甩鞭方式。

真正的甩鞭，鞭子是不与地面发生接触的，但依旧能够发出响亮的“啪啪”声。

这是一件细想起来很有趣的事情，既然没有与任何物体发生接触，声音是从哪里出来的呢？如果我们手持一根棍子用力挥击，最多也只能出现风声，唯有鞭子，不需用太大的力气挥动，便能够发生响亮的“啪啪”声。而要追寻声音的来源，就要从一个基本的物理学原理开始，那就是能量守恒定律。当一个人开始甩动鞭子的时候，手会对鞭子做功，而这个功就会转化为鞭子的动能。

根据公式W=(1/2)mv∧2可知，一个物体的动能与两个因素息息相关，那就是质量和速度。

在这个公式之中，W代表动能，m是质量，v是速度，当一个人甩动鞭子之后，动能便已经确定了，现在只剩下两个变量，就是质量和速度。质量不是确定的吗？并不是。鞭子的质量的确是确定的，但正在运动的鞭子的质量却是在变化的。在我们甩动鞭子的时候，起初，整条鞭子都是在运动的，是一个由弯变直的运动趋势，但这种由弯变直的运动趋势并不是同步的。

靠近根部的鞭子会首先被甩直，之后它便停止了运动，然后由根部向尖端，越来越多的部分依次由弯变直停止运动。

也就是说，正处于运动中的鞭子部分会越来越少，这也就意味着正在运动的鞭子的质量越来越小。动能是确定的，而质量却越来越小，所以速度就会越来越快，就是说越靠近尖端，也就是鞭梢部分的运动速度就越快。那么鞭梢的速度到底可以达到多快呢？科学家通过高速摄影机记录下的鞭梢运动速度可以达到每秒900米，而加速度更是超越了50000倍的重力加速度。

鞭梢的运动速度的确十分惊人，但这与鞭子能够在空中发出“啪啪”的声响又有什么关系呢？

这里的关键就在于鞭梢的运动速度可以达到每秒900米，而音速为每秒340米，也就是说鞭梢的运动速度远远超越了音速。超越了音速又如何呢？现在假设我们拥有一个静止的声源，当它发出声音时，声波会以这个声源为圆心呈球形向四周扩散，这个声源发出的每一圈声波是不会发生交互重叠的。

现在我们让这个声源运动起来，此时声源发出的每一圈声波的圆心则会出现偏移，但每一圈声波依旧不会发生交互重叠。

但是如果我们让这个声源的运动速度超越音速，情况就不同了，声源在发出第二圈声波时已经移动到了第一圈声波之外，所以第二圈声波会与第一圈声波发生交互重叠，这样一圈一圈声波重叠累加在一起就会发出巨大的声响，这种现象就被称之为音爆。综上所述，由于能量守恒定律，鞭梢的运动速度会超越音速，进而导致音爆现象的出现，所以鞭子才能发出响亮的“啪啪”声。