衝撃波とは？

「衝撃波」という言葉、耳にしたことある人無い人いろいろいると思います。

病院に行ったことある人はたまに見たり、耳にする“衝撃波治療法”とか“衝撃波結石破壊治療”とかいうのも所謂、同じ「衝撃波」のことなんです。

では、「衝撃波」って一体何なのでしょうか？

「衝撃波」は「圧縮波」の集まりで空気の圧力の急激な上昇現象、「波」と記述してありますが、「伝播する」という現象が「波」の性質と類似しているため、この名称がついたと言われています。

現象が「波」と類似しているというだけで、実際には「波」ではなく、数学の世界でいう「発散」している物理現象を指します。

これでは「衝撃波」って一体何？っていう質問から「難しいものなんだ」という印象しか残らないと思いますので、ちょっと簡単に説明を。

「衝撃波」には「空気中を伝播するもの」、「水中など液体を伝播するもの」、「固体中を伝播するもの」があります。

ここでは「空気中を伝播する衝撃波」についての話をしたいと思います。

みなさんがお目にかかれることは滅多に有りません。何せ空気という見えない世界で起こっている現象ですから…。でも、誰でも触れている現象だったりもするのです。

たまに目にできるものも有ります。ロケットの打ち揚げ時に噴射している炎を注視してください。

すると、噴射口から少し離れた部分に少し色の違う四角いものが炎の中で微妙に上下しているのがご覧頂けると思います。これが目に見える数少ない衝撃波の一つで、通称「マッハディスク（MACH DISK）」と呼ばれているものです。

身近に体験できるのは注射器の注入口を塞いで、押し棒を奥まで押しておいて、引抜いた時に「ポン」という音が聞けると思います。これが簡単に身近に体験できる「衝撃波」の一つです。（音自体が衝撃波であるということではありません。以下にそれは説明します）

「空気中を伝播する衝撃波」の例として、ジェット機の飛行時に発生する爆音があります。

といっても爆音自体ではなくて、爆音を作り出している基となっているものがその例です。

ジェット機が飛行している時に遅れて大きな爆音が聞こえることありますよね。この音自体は「膨張波」といって「衝撃波」とは違うのですが、「衝撃波の形成」に付随して生成された副産物が「膨張波」になり、この波が集積することによりあの大きな爆音が形成されるのです。この「衝撃波」を通称「ソニックブーム（SONIC BOOM）」と呼んでいます。

これは新幹線がトンネルを通過した後に発生するものと同じものです。

トンネル内には「ソニックブーム」が抑えられるような仕掛けが大体されています。ジェット機も仕掛けがあるので本来発生するものよりもちょっと抑えられています。

これらの研究も盛んに行われています。