Когда скорость движения жидкости становится сравнимой со скоростью звука или превышает ее, на передний план выдвигаются эффекты, связанные с сжимаемостью жидкости. С такого рода движениями на практике приходится иметь дело у газов. Поэтому о динамике больших скоростей говорят обычно как о газодинамике. Прежде всего, следует заметить, что в газодинамике приходится иметь дело с большими значениями числа Рейнольдса. Всегда, при больших значениях R вязкость оказывается не существенной для движения газа практически во всем пространстве. Движение имеет существенно различный характер в зависимости от того является ли оно дозвуковым или сверхзвуковым, т.е. меньше или больше его скорость, чем скорость звука. Одним из наиболее существенных принципиальных отличий сверхзвукового потока является возможность существования в нем так называемых ударных волн. Также очень важное значение в газодинамике играет так называемый угол Маха: M=v/c, где v - скорость движения волны в среде, c - скорость звука в данной среде. Параметры движения сверхзвукового течения имеет совершенно иные свойства по сравнению с дозвуковым движением. Если дозвуковой поток встречает на своем пути препятствие, например обтекает какое-нибудь тело, то наличие этого препятствия изменяет движение во всем пространстве, как вверх, так и в низ по течению; влияние обтекаемого объекта исчезает лишь асимптотически при удалении от тела. Сверхзвуковой же поток натекает на препятствие "слепо"; влияние обтекаемого тела простирается лишь на область вниз по течению, а во всей остальной области пространства вверх по течению газ движется так, как если бы никакого тела вообще не было.

Возможны движения, при которых возникают разрывы непрерывности в распределении этих величин. Разрыв непрерывности в движении газа имеет место вдоль некоторых поверхностей; при прохождении через такую поверхность величины испытывают скачок. Эти поверхности называют поверхностями разрыва. При нестационарном движении газа поверхность разрыва не остается, вообще говоря, неподвижными; необходимо отметить, что скорость движения поверхности не имеет ничего общего со скоростью движения самого газа. Частицы газа при своем движении могут проходить через эту поверхность, пересекая ее. На границе разрыва должны выполняться определенные граничные условия. Для формулировки формулировки этих условий рассмотрим какой-нибудь элемент поверхности разрыва и воспользуемся связанной с этим элементом системой координат с осью x, направленной по нормали к нему. Во первых, на поверхности разрыва должен быть непрерывен поток вещества: количество газа, входящего с одной стороны, должно быть равно количеству газа, выходящему с другой стороны поверхности. Поток газа через рассматриваемый элемент поверхности (отнесенный на элемент площади) равен ρv_x. Поэтому должно выполняться условие: ρ₁v_1x=ρ₂v_2x, индексы относятся к двум разным сторонам.Разность величины будем обозначать при помощи квадратных скобок [ρv_x]=ρ₁v_1x-ρ₂v_2x. Полученное условие запишем в виде: [ρv_x]=0. Запишем поток энергии:

Также должен быть непрерывен поток импульса, т.е. должны быть равны силы, с которыми действуют друг на друга газы по обеим сторонам поверхности. Непрерывность можно записать:

Где написана непрерывность x, y, z - компоненты потока импульса. Уравнения представляют собой полную систему граничных условий на поверхности разрыва. Из них можно сделать вывод о возможности существования двух типов поверхностей разрыва.В первом случае через поверхность нет потока вещества. это значит, что ρ₁v_1x=ρ₂v_2x=0. Поскольку ρ₁ и ρ₂ отличны от нуля, то это означает, что должно выполняться v_1x=v_2x=0. Из условий можно получить p₁=p₂. Таким образом на поверхности разрыва в этом случае непрерывны нормальная компонента скорости и давления:

Тангенциальные же скорости v_y, v_z и плотность (а также другие термодинамические величины, кроме давления) могут испытывать произвольный скачок. Также разрывы будем называть тангенциальными. Во втором случае поток вещества, а с ним и v_1x и v_2x отличны от нуля. Тогда получим [v_y]=0, [v_z]=0, т.е. тангенциальная скорость непрерывна на поверхности разрыва. Плотность же, давление (а потому и другие термодинамические величины) и нормальная скорость испытывают скачок. Таким образом на поверхности разрыва в рассматриваемом случае должны иметь место условия:

Разрывы этого типа называют ударными волнами.

Ударная волна — поверхность разрыва, при пересечении которой давление, плотность и температура резко возрастают, а скорость рабочей среды резко уменьшается. Ударная волна есть пример нормального гидродинамического разрыва, и через неё течёт поток вещества (в отличие от тангенциального разрыва, через который вещество не течёт). В стационарных условиях формирования неподвижную относительно источника возмущения ударную волну называют скачком уплотнения.

Подземные ядерные взрывы применялись в мирных целях для крупномасштабных горных работ, добычи полезных ископаемых и др. Различают заглубленный ядерные взрывы наружного действия и подземного (камуфлетного), когда радиус разрушающего действия не достигает поверхности земли. Ядерные взрывы наружного действия, с помощью которых можно направленно перемещать огромные массы горных пород (для вскрытия месторождений полезных ископаемых, строительства каналов, набросных плотин, водоёмов, искусственных гаваней и т.п.), требуют создания ядерных устройств и методов их детонации, гарантирующих отсутствие радиоактивного загрязнения атмосферы и полную безопасность биосферы. Камуфлетные ядерные взрывы осуществляются при заглублении заряда до нескольких км. Эти взрывы интенсифицируют разработку истощённых нефтяных и газовых месторождений, создают (в пластичных породах) ёмкости-хранилища (для природного газа, нефтепродуктов, захоронения отходов и т. п.), позволяют дробить крепкие рудные тела (для их извлечения), ликвидируют аварийные газовые и нефтяные фонтаны.
Но помимо мирных целей, часто используют ударные волны в военных нуждах. Ядерное оружие (или атомное оружие) — взрывное устройство, в котором источником энергии является синтез или деление атомных ядер — ядерная реакция. В узком смысле — взрывное устройство, использующее энергию деления тяжёлых ядер. Устройства, использующие энергию, выделяющуюся при синтезе лёгких ядер, называются термоядерными. Ядерное оружие включает как ядерные боеприпасы, так и средства их доставки к цели и средства управления; относится к оружию массового поражения (ОМП) наряду с биологическим и химическим оружием. При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв, поражающими факторами которого являются: световое излучение,ионизирующее излучение, ударная волна, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс, психологическое воздействие.

Достаточно широко известны успехи литотрипсии, проводящейся вне живого организма, как и лечение некоторых ортопедических заболеваний с помощью ударных волн. В гастроэнтерологию для лечения камней желчного пузыря, желчного протока и поджелудочной железы, а также в отоларингологию для лечения камней слюнных желез. В будущем ударные волны могли бы применяться как метод по "доставке" лекарств непосредственно in vivo или, например, по доставке гена в одну из клеток. Тем не менее, требуются дополнительные исследования для того, чтобы понять на чем основано взаимодействие ударных волн с живыми тканями, бактериями и клетками. Деструктивное воздействие ульразвуковых волн на микроорганизмы и снижение почечных инфекций после литотрипсии ударными волнами вне организма пациента привело к идее изучения воздействия ударных волн на бактерии. Вне зависимости от возможного использования последних непосредственно в медицине это могло бы привести к новому, без использования нагрева, способу консервации пищевых продуктов. В настоящей статье исследовалось бактерицидное воздействие ударных волн, генерируемых в воде, на суспензии бактерий Е-coli ATCC 10536 и O157: Н7, Листерии моноцитогенной L8 и Сальмонеллы в изотоническом физиологическом растворе. Ударные волны с амплитудой 55 Мпа генерировались за счет высоковольтного разряда между двумя электродами в воде. В результате было замечено, что амплитуда ударной волны, яркость высоковольтной вспышки, а также кавитационные пузырьки, появившиеся в воде от воздействия ударной волны, существенно влияют на жизнестойкость микроорганизмов, значительно понижая последнюю. В целом, бактерицидное действие ударных волн зависит от многих факторов, в том числе и от типа микроорганизмов.