
La barriera del suono ha preso il suo nome e la sua reputazione rompendo a pezzi gli aeroplani e gettandoli a terra. Sembrava che tu potessi volare fino alla velocità del suono, ma se lo superavi (cosa che tendeva a succedere quando ti immergevi verso terra), vorresti non averlo fatto. La percezione popolare di colpire la barriera del suono era simile a quella di un uccello che colpisce una finestra panoramica.
Ma le persone sono testarde e volevano sapere cosa c'era dall'altra parte.
"La gente sapeva che si poteva fare: ogni proiettile diventa supersonico", afferma Steve Robinson, che si guadagnava da vivere studiando la turbolenza prima di unirsi al corpo degli astronauti, dove ora si guadagna da vivere. "Ecco perché il primo aereo supersonico aveva la forma di un proiettile calibro 50".
Inutile dire che gli aeroplani stavano presto rompendo la barriera del suono e il boom sonico che accompagnava stava rompendo i finestrini.
Allora cos'è questo famigerato boom sonoro, se non la frantumazione della finestra panoramica nel cielo?
In realtà è una fuga precipitosa di molecole d'aria traumatizzate.
Quando un aereo vola più lentamente della velocità del suono (che è 750 mph/1.207 km/h al livello del mare e 660 mph/1.062 km/h a 6 miglia/9,7 chilometri sul livello del mare, dove l'aria è più fredda), le molecole d'aria hanno il tempo di parte e fluire uniformemente attorno ad esso. Ma, come le molecole di formaggio o le molecole d'acqua, le molecole d'aria possono muoversi solo così velocemente. Hanno un limite di velocità integrato. E poiché il suono è un disturbo che passa di molecola in molecola, come i domino che cadono, la velocità delle molecole d'aria limita la velocità del suono.
Quindi, quando un aeroplano va più veloce della velocità dell'aria/del suono, smette di tagliare l'aria come un coltello e inizia a spingerla come un aratro, spingendo davanti a sé una grossa spina di molecole caotiche. Come con un'esplosione, questo insulto alle molecole genera un'onda d'urto che si increspa verso l'esterno in una sfera. Quando quell'onda d'urto, viaggiando alla velocità del suono, raggiunge il tuo orecchio, suona come "BOOM".
Ma nonostante ciò che molti credono, quel "boom" non è un evento occasionale.
Il mito del "boom" di Sonic
Definirlo "boom" è fuorviante. No, non rimbalzi sulla barriera del suono, e no, non fai un boom quando la sfonda.
"La gente pensa che quando attraversi la barriera del suono, emette questo suono una volta", dice Robinson. "E' sbagliato. Stai trascinando questo boom con te ovunque tu vada."
Esatto: se le persone stessero spalla a spalla dalla California a New York, e il Supersonic Transport Concorde volasse sopra le loro teste, ogni singola persona sentirebbe un boom sonico. È davvero più un "muggito sonoro". Il fatto uditivo della questione è, tuttavia, che ogni persona sente solo un boom mentre l'onda d'urto raggiunge le sue orecchie. Beh, forse sente due boom.
"In realtà, gli shock vengono generati da tutti i tipi di superfici, non solo dal muso dell'aereo", afferma Kevin Shepherd, specialista del boom della NASA. "Ma spesso, i grandi inghiottono i piccoli e ne trovi uno che sembra provenire dal naso e uno che sembra provenire dalla coda".
Bene, a dire il vero, probabilmente non senti boom.
Poiché ai guastafeste legati alla terra non piaceva il rumore più di quanto gli piacesse vedersi rompere i finestrini, ora a tutti tranne ai militari è vietato rimbombare sulla terraferma. Robinson e gli altri astronauti pilotano i loro jet da addestramento con calma fino a quando non raggiungono il Golfo del Messico.
Gli incidenti accadono, dice Shepherd. Poiché la velocità del suono (e quindi la barriera del suono) varia con la temperatura dell'aria e poiché i piloti non sentono mai il proprio "muggito sonoro", i piloti possono ignorare il loro crimine finché non ottengono il conto per i finestrini.
Rompere la barriera del suono non è economico, motivo per cui gli aerei di linea si astengono. Come forse saprai dall'esperienza quotidiana, ci vuole molta più energia per spingere il pugno attraverso il formaggio che per affettarlo con un coltello. I posti sul Concorde sono costosi perché ci vuole molto carburante per arare il formaggio fino a Parigi.
Allora perché preoccuparsi di diventare supersonico? C'è un breve silenzio dall'altra parte del telefono di Robinson, come se stesse ammirando l'ingenuità della domanda.
"Vai più veloce", dice.