Почему кнут щелкает

Уметь щелкать кончиком кута – это необходимый профессиональный навык пастухов и цирковых дрессировщиков крупных зверей. Резким звуком щелчка они побуждают животных к действию. Почему кнут щелкает, что рождает этот звук, очень похожий на звук выстрела?

Щелканье – это звуковой удар, вызванный тем, что при взмахе кнутом проходящая по нему волна энергии движется очень быстро, постоянно ускоряется и на кончике кнута скорость волны преодолевает звуковой барьер. Почему так происходит?

Дело в том, что поперечное сечение и масса кнута постепенно уменьшается, а пропорциональная массе и скорости движения энергия волны должна оставаться постоянной. То есть, при уменьшении сечения кнута (массы) скорость движения волны возрастает и в самом узком месте кнута, на его кончике, она приобретает колоссальное ускорение, преодолевает звуковой барьер и кнут щелкает.