Cos'è muro del suono?
Il muro del suono (o barriera del suono) è un fenomeno fisico che si verifica quando un oggetto, solitamente un aeromobile, raggiunge la velocità del suono nell'aria. Più precisamente, si riferisce al brusco aumento della resistenza aerodinamica e ad altri effetti che si verificano quando un oggetto si avvicina a questa velocità.
Ecco i concetti chiave:
- Velocità del suono: La velocità alla quale le onde sonore si propagano in un determinato mezzo (nell'aria, a livello del mare e a temperature standard, è di circa 1225 km/h o Mach 1). La velocità del suono varia con la temperatura e la composizione del mezzo.
- Numero di Mach: Un rapporto adimensionale che esprime il rapporto tra la velocità di un oggetto e la velocità del suono nel mezzo circostante. Mach 1 significa che l'oggetto si muove alla velocità del suono.
- Onde d'urto: Quando un oggetto si avvicina alla velocità del suono, le onde sonore che emette si "comprimono" davanti all'oggetto. Quando l'oggetto supera la velocità del suono, queste onde compresse si fondono formando un'onda d'urto conica. Questa onda d'urto è responsabile del caratteristico "bang" sonico.
- Bang sonico: L'udibile "boom" o "crack" causato dal passaggio di un'onda d'urto generata da un oggetto che viaggia a velocità supersonica. Questo suono è percepito da chi si trova sulla traiettoria dell'onda d'urto.
- Resistenza aerodinamica: La forza che si oppone al movimento di un oggetto attraverso l'aria. La resistenza aerodinamica aumenta drasticamente quando un oggetto si avvicina alla velocità del suono, rendendo più difficile raggiungere e mantenere velocità supersoniche.
- Transonico: La regione di velocità in cui un aeromobile o un oggetto si muove vicino alla velocità del suono, con alcune zone di flusso d'aria supersoniche e altre subsoniche attorno all'oggetto. È una fase di transizione tra flusso subsonico e supersonico.
Superamento del muro del suono:
Per superare il muro del suono, un aeromobile deve essere progettato con una forma aerodinamica adatta e dotato di motori potenti in grado di generare una spinta sufficiente per superare la notevole resistenza aerodinamica.