Объясните неразумному, чем отличается сверхзвуковое движение от дозвукового?

Question

Как известно, самая эффективная форма на дозвуковых скоростях - форма капли. Но, на сверхзвуковых скоростях это совсем не так.
Насколько я понимаю, связанно это с тем, что на дозвуковых скоростях поток воздуха огибает форму предмета, из-за чего приходится сзади делать "хвост", чтобы не образовывались воздушные завихрения, которые забирают много кинетической энергии. При сверхзвуковых же скоростях, поток не огибает тело, а наоборот расширяется, т. е. образуется что-то типа коридора. Но почему? Почему возникают такие различия? Я это не понимаю.

Answer 1

Кстати, Средня скорость молекул основных газов воздуха — азота и кислорода — составляет при обычных условиях около 460 м/сек, средне число столкновений каждой молекулы за секунду — около 7 миллиардов, а средня длина свободного пробега — около 70 ммк.

Answer 2

Возмущение в любой среде распространяется со скоростью звука в этой среде. Если, скажем, Вы начинаете крутить педали велосипеда, то сила натяжения цепи передается по цепи со скоростью звука в металле, когда Вы нажимаете на рычаг, усилие в нем передается со скоростью звука в том материале, из которого сделан рычаг.
Когда некоторое тело движется в жидкой или газобразной среде, эта среда вначале плавно обтекает тело. Носовая часть движущегося тела давит на ближайшие молекулы, и среда деформируется, раздвигается, пропуская это тело через себя.
Если же скорость движения тела больше, чем скорость распространения звука в этой среде, то она (среда) не успевает "получить сигнал" для того, чтобы раздвинуться. Тело в каждый момент времени врезается в нераздвинутую среду, как в стенку. В результате в среде образуется ударная волна, которую это тело вынуждено тащить за собой, затрачивая огромную энергию.