Muchas personas han oído hablar de la barrera del sonido, evidentemente el sonido de una aeronave a reacción y luego una gran explosión hace que estamos ante la presencia de ese fenómeno, lo que quizás muchos no hayan visto como se manifiesta, gracias a desarrollo tecnológico y se ha podido captar la imagen de ese momento.
Pero… ¿en qué consiste el romper la barrera del sonido?
La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343,2 m/s. Si deseamos obtener la equivalencia en kilómetros por hora podemos determinarla mediante la siguiente conversión física: Velocidad del sonido en el aire en km/h = (343,2 m/s) • (3600 s/1 h) • (1 km/1000 m) = 1235,5 km/h.
El “sonic boom”, explosión sónica o estallido sónico es uno de los fenómenos acústicos más impresionantes que existen. Se produce cuando un objeto en movimiento supera la llamada barrera del sonido en un medio.
Cuando un avión se mueve a una velocidad subsónica, las ondas se mueven tanto por delante (porque el sonido va más rápido que él), como por detrás.
Conforme se acerca a la velocidad del sonido, las ondas “tienen menos tiempo para viajar por delante de él” y se forma un cono. Un cono de presión.
Las ondas de sonido se comprimen por delante de él y se expanden por detrás. Conforme aumente la velocidad el cono se hará más afilado, que es lo que se conoce como el cono de Mach.
Cuando se “rompe”, en la barrera de choque hay un cambio de presión muy brusco y se libera toda la energía acumulada en la punta del cono, que es lo que provoca la explosión (el sonido es a fin de cuentas una diferencia de presión). Esa caída brusca de la presión y por tanto de la densidad y de la temperatura, hace que la humedad presente en el aire se condense y se forme ese cono, que guarda por tanto la misma forma que el cono de Mach, y forme a su vez el vapor de agua condensada. Cuando desaparece esa variación brusca de presión todo vuelve a la normalidad y el cono de aire condensado se desvanece.
