От чего происходит хлопок, когда самолет преодолевает мах?

Answer 1

Скачок уплотнения. Самолет тащит за собой воздух в полете. Если самолет разогнался чуть выше скорости звука, то воздух который он тащит тоже летит уже выше скорости звука. появляется обьемный конус от носа самолета обращенный назад - ударная волна области пространства, которая практически мгновенно переходит от нулевой скорости к сверхзвуковой.
Ударная волна порождает гром.

Кстати. гром гремит тоже именно по этой причине - плазма молнии мгновенно нагревает воздух до сверхвысоких температур, образуется трубка вдоль молнии, расширяющаяся со сверхзвуковой скоростью в стороны.

Answer 2

Как бы сталкиваются две ударные волны идущая за самолетом и от резанья воздуха им самим.
"Самолет, движущийся со сверхзвуковой скоростью, создает в окружающем воздухе ударные волны, скачки воздушного давления. Упрощенно эти волны можно представить себе в виде сопровождающего полет самолета конуса, с вершиной, как бы привязанной к носовой части фюзеляжа, а образующими, направленными против движения самолета и распространяющимися довольно далеко, например до поверхности земли.
Когда граница этого вображаемого конуса, обозначающая фронт основной звуковой волны, достигает уха человека, то резкий скачок давления воспринимается на слух как хлопок. Звуковой удар, как привязанный, сопровождает весь полет самолета, при условии что самолет движется достаточно быстро, пусть и с постоянной скоростью. Хлопком же кажется проход основной волны звукового удара над фиксированной точкой поверхности земли, где, например, находится слушатель.

Другими словами, если бы сверхзвуковой самолет с постоянной, но сверхзвуковой скоростью принялся летать над слушателем туда-сюда, то хлопок слышался бы каждый раз, спустя некоторое время после пролета самолета над слушателем на достаточно близком расстоянии. "