Aunque casi todo el mundo ha oído a un avión “romper la barrera del sonido” (aunque sea en una película), no todo el mundo sabe que el efecto no sólo puede oírse: puede verse. Hoy quiero mostrároslo en fotos y videos.
Como probablemente sepas, cuando un objeto alcanza la velocidad del sonido, las moléculas de aire a su alrededor tienen problemas para “apartarse a tiempo”, de modo que se crean condiciones muy caóticas alrededor del objeto. De hecho, el sonido que se escucha no es el mismo cuando va más rápido que el sonido, pues el objeto crea ondas secundarias en forma de cono tras de él.
Pero las cosas más raras ocurren justo alrededor de la velocidad del sonido, como por ejemplo lo que nos ocupa en este artículo - la formación de una pequeña nube de condensación debida a lo que se denomina singularidad de Prandtl-Glauert.
Básicamente, la singularidad de Prandtl-Glauert se produce alrededor de la velocidad del sonido (aunque no necesariamente justo en ella), y consiste en que las variaciones de presión se amplifican mucho. El objeto (normalmente un avión) crea a su alrededor una onda de choque muy intensa: un brusco aumento de presión seguido de una brusca disminución de presión, seguida ésta de un retorno a la presión atmosférica.
Estos cambios son tan rápidos que son adiabáticos (no hay transferencia de calor con el resto del aire, porque no da tiempo), de modo que en la disminución de presión, si la humedad relativa no es muy baja, puede llegarse por debajo de la temperatura de condensación del agua.
¿Qué pasa entonces? Que durante el tiempo que dura la disminución de presión (a veces muy corto), se forma una pequeña nube alrededor del objeto. Esta nube suele tener forma de cono, la forma de la “onda expansiva”:
F/A-18 “Hornet” rompiendo la barrera del sonido sobre el Pacífico.
Por cierto, esto de “romper la barrera del sonido” está ya un poco anticuado. La expresión surgió cuando se trataba de superar la velocidad del sonido con aeroplanos de hélice, lo cual, salvo en picados, es imposible - el peso del motor tendría que crecer tanto para alcanzar suficiente potencia que haría falta más potencia para moverlo, de modo que este círculo vicioso obligó a tener que esperar hasta los aviones a reacción. Pero, durante años, parecía imposible “romper” esa barrera, entre otras cosas por el comportamiento anómalo del aire al perturbarlo a esa velocidad…de ahí el nombre.
Aquí puedes ver un video de la lanzadera Discovery creando el efecto de Prandtl-Glauert. Es sólo durante un instante, de modo que fíjate bien alrededor de 1:02 :
Otro vídeo, en este caso de un aeroplano de acrobacias, uno de los Blue Angels estadounidenses; en éste la nube se mantiene durante largo tiempo alrededor del avión (un F/A-18 Hornet):
Y, finalmente, mi favorito - un video de un F-14 “Tomcat” en una exhibición, visto desde un portaaviones. Como he dicho en otras ocasiones, hay veces en las que el sonido real es la mejor música. En este video puedes ver y oír el efecto, y espero que lo disfrutes tanto como yo: