Cosa significa rompere il muro del suono

Cosa succede quando si infrange e si supera la barriera del suono

il muro del suonoIl suono si propaga in un qualsiasi materiale ad una certa velocità, la velocità dipende dalla densità e dalla temperatura. Nell’aria la velocità del suono ad una temperatura di 15 gradi, è di circa 340 metri al secondo, ossia 1.225 chilometri orari. Ad esempio il fulmine è seguito dal tuono solo dopo qualche frazione di secondo o qualche secondo.

E’ stato riscontrato che alcuni aerei jet sono capaci di raggiungere questo limite e superarlo. Riescono infatti a penetrare e sfondare il cosiddetto “muro del suono”. Si avverte, quando questo accade, quello che viene definito boom sonico, un’esplosione molto forte. Il meccanismo è questo: una sorgente sonora genera un suono che si propaga in tutte le direzioni, se la sorgente è ferma, l’onda sonora prende la forma di una sfera che tende a “gonfiarsi” man mano che passa il tempo, se la sorgente si muove, la sfera sonora si deforma, e viene schiacciata sulla parte anteriore.

Le onde sonore emesse successivamente subiranno la stessa fine, e così, sulla parte anteriore della sorgente sonora, ci saranno onde più “schiacciate”: questo porta ad avere un suono più acuto di quello naturale. Man mano che aumenta la velocità della sorgente, aumenterà anche lo schiacciamento dell’onda sonora. Quindi, un aereo che riesca a raggiungere la velocità del suono, avrà un’onda sonora nella parte anteriore tutta concentrata in pochi centimetri in prossimità dei motori, mentre nella parte posteriore sarà più ampia. In pratica una quantità enorme di energia è concentrata sul muso dell’aereo.

Non appena l’aereo supera questo “muro”, l’onda sonora viene lasciata “indietro” rispetto al velivolo e si sente un’onda di pressione molto intensa contenente l’energia accumulata in precedenza, che l’orecchio umano avverte come una vera e propria esplosione.

Inoltre, l’onda di pressione e densità generata dall’onda, può provocare una condensazione del vapore acqueo contenuto nell’aria e si può creare un arco di vapore di forma conica intorno all’aereo.