Cos'è la barriera del suono?
Il suono viaggia come un'onda attraverso mezzi come aria, liquido e plasma. Nell'aria, la velocità che le onde viaggiano è determinata dalle condizioni atmosferiche, quindi la velocità del suono può variare a seconda della temperatura. La barriera del suono è un concetto sviluppato all'inizio del XX secolo, quando molti scienziati credevano che la resistenza degli aerei causata dall'avvicinarsi alla velocità del suono rendesse impossibile a qualsiasi aereo raggiungere o superare la velocità del suono senza essere distrutto. Grazie ai brillanti e spesso audaci aviatori del giorno, il concetto di barriera acustica proibitiva fu infine smentito e gli aerei ora rompono regolarmente la barriera sonora quando raggiungono la velocità supersonica.
Poiché la velocità del suono si basa sulla temperatura del mezzo che attraversa, non esiste una velocità costante alla quale la barriera sonora verrà rotta. Per dare un'idea generale, molte pubblicazioni scientifiche elencano la velocità del suono a 742 miglia orarie (1194 chilometri orari) in base a una temperatura standard di 32 gradi Fahrenheit (0 gradi Celsius.) Ma mentre la temperatura si sposta verso l'alto, così il suono aumenta la velocità della barriera.
Il problema originale che porta al concetto di barriera acustica è il risultato della tecnologia delle eliche. Quando un aereo si avvicina alla velocità del suono, il movimento dell'elica diventa dirompente per le onde sonore, causando turbolenze e riducendo le prestazioni del velivolo. A molti primi innovatori dell'aviazione sembrava chiaro che un motore abbastanza potente da contrastare i problemi dell'elica e continuare a lasciare che l'aereo guadagnasse velocità sarebbe troppo grande e pesante per funzionare in primo luogo.
Tuttavia, agli avventurosi aviatori non piaceva l'idea che esistesse una barriera del suono che impedisse velocità ancora maggiori, e molti hanno tentato di dimostrare che la barriera poteva essere rotta in modo sicuro raggiungendo la velocità del suono attraverso immersioni estremamente rischiose che avrebbero aumentato la velocità in modo drammatico. Molti primi tentativi si sono conclusi in incidenti mortali, poiché la tecnologia dell'aereo non era in grado di gestire le immersioni in velocità e i piloti potevano soffrire di malattie a causa dell'immersione ripida e perdere il controllo dell'aereo.
I progressi nella progettazione degli aeromobili hanno portato a un notevole miglioramento dei controlli e delle prestazioni degli aerei ad alta velocità. Negli anni '40, gli ingegneri avevano sviluppato una coda migliorata che includeva un'ampia pinna orizzontale per consentire un maggiore sollevamento e controllo. La prima rottura della barriera del suono ufficialmente riconosciuta fu compiuta il 14 ottobre 1947, dal cap. Air Force Chuck Yeager. Yeager, un noto pilota collaudatore, ha utilizzato un velivolo molto avanzato chiamato Bell X-1 per raggiungere una velocità di 807,2 mph (1299 km / h) e infine rompere la barriera del suono. Altre fonti attribuiscono a un altro pilota collaudatore, George Welch, la rottura della barriera giorni prima, ma poiché non erano presenti funzionari statunitensi, il suo volo è stato ufficialmente scontato.
Nei tempi moderni, la velocità supersonica è un'abilità comune in molte varietà di aeromobili. Rompere la barriera del suono ha cessato di essere un evento importante, sebbene l'interesse sia stato nuovamente suscitato alla fine degli anni '90, quando un veicolo terrestre ha rotto la barriera 50 anni dopo il volo di Yeager. Tuttavia il concetto di infrangere la barriera è stato, per un certo periodo, uno dei principali punti focali dell'aviazione, portando a invenzioni moderne come il motore a reazione. Il successo dell'innovazione e l'audacia per quella che sembrava certezza scientifica si è rivelata fonte d'ispirazione per molti, e ha rinnovato l'idea che qualsiasi audacia possa essere superata.