Die Schallmauer erhielt ihren Namen und ihren Ruf, indem sie Flugzeuge auseinanderbrach und auf den Boden warf. Es schien, als könnte man mit Schallgeschwindigkeit fliegen, aber wenn man daran vorbeiraste (was beim Abtauchen zur Erde tendenziell passierte), wünschte man sich, man hätte es nicht getan. Die weit verbreitete Vorstellung, die Schallmauer zu treffen, ähnelte einem Vogel, der gegen ein Panoramafenster schlägt.
Aber die Leute sind stur und wollten wissen, was auf der anderen Seite ist.
„Die Leute wussten, dass es machbar ist – jede Kugel geht Überschall“, sagt Steve Robinson, der seinen Lebensunterhalt damit verdiente, Turbulenzen zu studieren, bevor er zum Astronautenkorps kam, wo er jetzt Turbulenzen für seinen Lebensunterhalt verdient. "Deshalb hatte das erste Überschallflugzeug die Form einer Kugel vom Kaliber 50."
Unnötig zu erwähnen, dass Flugzeuge bald die Schallmauer durchbrachen und der begleitende Überschallknall Fenster zerbrach.
Was ist also dieser berüchtigte Überschallknall, wenn nicht das Zerbrechen des Panoramafensters im Himmel?
Es ist eigentlich ein Ansturm traumatisierter Luftmoleküle.
Wenn ein Flugzeug langsamer als die Schallgeschwindigkeit fliegt (was 750 mph/1.207 km/h auf Meereshöhe und 660 mph/1.062 km/h auf 6 Meilen/9,7 Kilometer über dem Meeresspiegel beträgt, wo die Luft kälter ist), haben die Luftmoleküle Zeit dazu Teil und fließen glatt um ihn herum. Aber wie Käsemoleküle oder Wassermoleküle können sich Luftmoleküle nur so schnell bewegen. Sie haben eine eingebaute Geschwindigkeitsbegrenzung. Und da Schall eine Störung ist, die von Molekül zu Molekül geht, wie fallende Dominosteine, begrenzt die Geschwindigkeit von Luftmolekülen die Schallgeschwindigkeit.
Wenn also ein Flugzeug schneller als die Luft-/Schallgeschwindigkeit fliegt, hört es auf, die Luft wie ein Messer zu schneiden, und beginnt, sie wie einen Pflug zu schieben, indem es einen dicken Pfropfen aus chaotischen Molekülen vor sich herschiebt. Wie bei einer Explosion erzeugt diese Beleidigung der Moleküle eine Schockwelle, die sich in einer Kugel nach außen ausbreitet. Wenn diese Schockwelle mit Schallgeschwindigkeit Ihr Ohr erreicht, klingt es wie "BOOM".
Aber trotz allem, was viele glauben, ist dieser „Boom“ kein einmaliges Ereignis.
Der Mythos des akustischen "Booms"
Es einen „Boom“ zu nennen, ist irreführend. Nein, Sie prallen nicht von der Schallmauer ab, und nein, Sie machen keinen Knall, wenn Sie sie durchbrechen.
„Die Leute denken, wenn man durch die Schallmauer geht, macht das einmal dieses Geräusch“, sagt Robinson. „Das ist falsch. Du schleppst diesen Boom mit dir herum, wohin du auch gehst.“
Richtig: Wenn Menschen von Kalifornien bis New York Schulter an Schulter stünden und die Supersonic Transport Concorde über ihren Köpfen flog, würde jeder Einzelne einen Überschallknall hören. Es ist wirklich eher ein "Schallgebrüll". Die auditive Tatsache ist jedoch, dass jeder Mensch nur einen Knall hört, wenn die Stoßwelle sein Ohr erreicht. Nun, vielleicht hört er zwei Booms.
„In Wirklichkeit werden Stöße von allen möglichen Oberflächen erzeugt, nicht nur von der Nase des Flugzeugs“, sagt NASA-Boom-Spezialist Kevin Shepherd. „Aber oft verschlucken die Großen die Kleinen, und am Ende hat man einen, der aus der Nase zu stammen scheint, und einen, der aus dem Schwanz zu stammen scheint.“
Nun, um ehrlich zu sein, Sie hören wahrscheinlich keine Booms.
Weil erdgebundene Spielverderber den Lärm genauso wenig mochten wie zerbrochene Fensterscheiben, ist es jetzt allen außer dem Militär verboten, über Land zu dröhnen. Robinson und die anderen Astronauten fliegen ihre Trainingsjets gemächlich, bis sie über dem Golf von Mexiko sind.
Unfälle passieren, sagt Shepherd. Da die Schallgeschwindigkeit (und damit die Schallmauer) mit der Lufttemperatur variiert und Piloten niemals ihr eigenes „Schallgebrüll“ hören, können Piloten ihr Verbrechen nicht kennen, bis sie die Rechnung für die Fenster erhalten.
Das Durchbrechen der Schallmauer ist nicht billig, weshalb Airliner darauf verzichten. Wie Sie vielleicht aus täglicher Erfahrung wissen, braucht es viel mehr Energie, um mit der Faust durch Käse zu stoßen, als ihn mit einem Messer zu schneiden. Sitze in der Concorde sind teuer, weil es viel Kerosin braucht, um Käse bis nach Paris zu pflügen.
Warum sich also die Mühe machen, Überschall zu machen? Es gibt eine kurze Stille von Robinsons Ende des Telefons, als würde er die Naivität der Frage bewundern.
„Du fährst schneller“, sagt er.
