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Ciencia y Tecnología: Rompiendo la barrera del sonido

En la aviación la barrera del sonido era considerada como un límite de la velocidad a la que se podía llegar. Este límite se empezó a alcanzar cuando gracias a los avances técnicos de la Segunda Guerra Mundial los aviones mejoraron mucho su velocidad y empezaron a tener problemas cuando volaban a grandes velocidades.

La barrera del sonido viene de la velocidad a la que se desplaza el sonido, de 1.225 km/h a 15º Celsius que se denomina Mach 1. Esta forma de denominarla es para simplificar ya que la velocidad del sonido cambia con la temperatura pero los efectos que se producen a esa velocidad son los mismos, es decir, el aire que rodea a un avión volando a Mach 1 experimentará las mismas propiedades aunque este Mach 1 sea alcanzado a 1.225km/h o a 1.000km/h porque está a mayor altitud y el aire esté más frío.

Supone una barrera atravesarla porque al acercarnos a esta velocidad la forma en que el aire fluye alrededor de su superficie cambia y se convierte en un fluido compresible dando lugar a una resistencia mayor.

barrera sonido

Imagen Wilipedia.

Al ser la velocidad de la fuente próxima a Mach 1 los frentes de onda que genera comienzan a solaparse el uno contra el otro. Si la velocidad de la fuente supera la velocidad del sonido se producirá una conificación de las ondas detrás de ella, y el sonido de la explosión es porque, al ser vencida por el avión, la barrera del sonido estalla. El piloto no oirá esta explosión ni el ruido del motor ya que va más rápido.

Los estampidos sónicos disipan enormes cantidades de energía como se pudo comprobar cuando calló el meteorito en Rusia en el 2013 en un lago, todos los daños y heridos fueron a causa de las ondas de choque al viajar el vólido a velocidades supersónicas.

En este corto vídeo se ve un F18 volando muy cerca a velocidad supersónica y el ruido que hace.

El primer avión que superó oficialmente la barrera del sonido volando por encima de Mach 1 en horizontal fue el prototipo Bell X-1 el 14 de octubre de 1947, que se trataba de un cohete tripulado que se lanzaba desde un bombardero modificado B-29.

Un piloto alemán afirma haber sido el primero, el 9 de abril de 1945 durante la Segunda Guerra Mundial a bordo de un Me-262. Este avión fue el primer avión a reacción operacional y llegó a combatir en los últimos meses de la guerra.

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