Ловците и хората от военни специалности са много запознати със звука на летящи куршуми и снаряди. Този звук е съскащо съскащ, не се отличава с чистотата на тона. За краткото време на полета на куршума ще забележите, че тонът на този звук се променя от висок към нисък.
За да разберете причината за характерния звук, когато куршум лети, обърнете внимание на формата на куршумите, които познавате. Ловните куршуми за гладкоцевни оръдия са с кръгла или цилиндрична форма (yakan, куршум на Mayer). За спортни и военни оръжия се използват конични куршуми или куршуми със заоблена предна част в посока на полета. Очевидно аеродинамиката на куршума не е перфектна и не допринася за доброто му движение.
Изучавайки поведението на блъф телата в потоци от течности или газове, ученият Теодор фон Карман открива, че зад такива тела се образува път на вихри. Това явление се нарича "следа на Карман". Плътността на въздушните потоци във вихрите е различна и се променя циклично, съответно вихър може да си представим като генератор на акустични вълни. А звукът е акустична вълна.
Вероятно сте запознати с поличбата, според която боец чува свирката само на куршума, прелетял покрай него. Този знак има напълно научна основа. Куршумът лети с дозвукова скорост, а вихровият път е разположен зад него по траекторията на полета. Нещо повече, човек чува не самите вихри на „пътеката на Карман“, а вълните, които той образува в околното въздушно пространство, когато влезе в контакт с него. Тоест човек, който чува звука от преминаващ куршум, не е по траекторията на куршума, а до тази траектория.
Едно просто преживяване ще ви помогне да разберете как изглежда вихровата улица. Поставете малко вода във ваната и добавете малко количество пяна от всякакъв вид препарат на повърхността. Изстреляйте фиктивен куршум във ваната. Това може да бъде детска лодка с остър лък и тъпа кърма, или плосък модел от пяна с всякаква форма. Прокарайте оформлението по повърхността на водата. В струята на модела ще видите вихри, състоящи се от мехурчета пяна. Това е "пистата на Карман".
Имайте предвид, че когато сте близо до траекторията на куршума, вие наблюдавате тази траектория от определен ъгъл. Ако вихровият път е под ъгъл, близък до права линия към вас, разстоянието до източника на вихрите е минимално, тогава звукът ще следва най-краткия път. Но куршумът отлетя и сега разстоянието до източника на вихрите се увеличава. Скоростта на куршума е висока и сравнима със скоростта на звука. Това означава, че разстоянието между центровете на вихрите ще се възприема като увеличаващо се поради забавянето на звуковите вълни. Субективно това може да се чуе като намаляване на аудио тона. Във физиката това явление се нарича Доплеров ефект. Това е едно от доказателствата за вълновата природа на звука.
