Диски Маха или "ударные алмазы"⁠⁠

Это красивое явление под названием кольца Маха (диски Маха) возникает во время истечения потока из сопла со сверхзвуковой скоростью и давлением, которое отличается от окружающего (атмосферного). В данном случае в качестве сопла выступает горлышко бутылки, а сверхзвуковой поток образован выходящим из бутылки углекислым газом (который был накачан в нее); само явление было запечатлено со скоростью 50000 кадров/с.

Процесс образования "алмазов" (при перерасширении сверхзвуковой струи) следующий: на некотором удалении от сопла давление сверхзвуковой струи уменьшается, чтобы "сравняться" с атмосферным. Поэтому, по мере удаления от выходного отверстия сопла, возрастает скорость газа и поперечное сечение сверхзвуковой струи. При этом происходит перерасширение струи (в наиболее широком ее сечении давление устанавливается ниже атмосферного), после чего струя начинает сужаться (чтобы "увеличить" давление и "сравнять" его с атмосферным). Торможение струи, в конце концов, приводит к возникновению "уплотнения" в некоторой части сечения струи, где скорость замедляется до дозвуковой, а давление становится выше атмосферного, и все повторяется снова. Этот процесс может происходить много раз, образовывая целые "колье" из "ударных алмазов".

Видео: 1 (из поста), 2.

Подробнее про кольца Маха: здесь (с иллюстрациями) и здесь.