Cos’è la barriera del suono?

Il suono viaggia come un’onda attraverso mezzi come aria, liquido e plasma. Nell’aria, la velocità con cui viaggiano le onde 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 il trascinamento degli aerei causato dall’avvicinarsi alla velocità del suono rendesse impossibile a qualsiasi aereo di raggiungere o superare la velocità del suono senza essere distrutto. Grazie ai brillanti e spesso temerari aviatori dell’epoca, il concetto di barriera del suono proibitivo fu infine smentito e gli aerei ora lo rompono regolarmente 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 del suono verrà rotta. Per dare un’idea generale, molte pubblicazioni scientifiche elencano la velocità del suono a 742 miglia all’ora (1194 chilometri all’ora) sulla base di una temperatura standard di 32 gradi Fahrenheit (0 gradi Celsius). Ma quando la temperatura si sposta verso l’alto, così il suono la velocità della barriera aumenta.

Il problema originale che ha portato al concetto di barriera del suono è il risultato della tecnologia dell’elica. Quando un aeromobile si avvicina alla velocità del suono, il movimento dell’elica diventa dirompente per le onde sonore, causando turbolenze e riducendo le prestazioni dell’aeromobile. Sembrava chiaro a molti dei primi innovatori dell’aviazione che un motore abbastanza potente da contrastare i problemi dell’elica e continuare a far guadagnare velocità all’aereo sarebbe stato troppo grande e pesante per funzionare in primo luogo.

Tuttavia, agli aviatori avventurosi non piaceva il concetto che esistesse una barriera del suono che impedisse velocità ancora maggiori, e molti tentarono di dimostrare che la barriera poteva essere infranta in sicurezza raggiungendo la velocità del suono attraverso immersioni estremamente rischiose che avrebbero aumentato notevolmente la velocità. Molti dei primi tentativi si sono conclusi con incidenti mortali, poiché la tecnologia degli aeroplani non era in grado di gestire le immersioni veloci e i piloti potevano ammalarsi a causa della ripida discesa 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 ‘1940, gli ingegneri avevano sviluppato una coda migliorata che includeva un’ampia pinna orizzontale per consentire una maggiore portanza e controllo. La prima rottura della barriera del suono ufficialmente riconosciuta fu compiuta il 14 ottobre 1947, dal capitano dell’aeronautica Chuck Yeager. Yeager, un noto pilota collaudatore, ha utilizzato un aereo altamente avanzato chiamato Bell X-1 per raggiungere una velocità di 807.2 mph (1299 km/h) e rompere finalmente la barriera del suono. Altre fonti accreditano un altro pilota collaudatore, George Welch, per aver rotto la barriera giorni prima, ma poiché non erano presenti funzionari statunitensi, il suo volo è ufficialmente scontato.

Nei tempi moderni, la velocità supersonica è un’abilità comune in molte varietà di aerei. La rottura della barriera ha cessato di essere un evento epocale, anche se l’interesse è stato nuovamente suscitato alla fine degli anni ‘1990 quando un veicolo terrestre ha rotto la barriera 50 anni dopo il volo di Yeager. Tuttavia, il concetto di rompere 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 su quella che sembrava una certezza scientifica si è rivelata fonte di ispirazione per molti e ha rinnovato l’idea che qualsiasi barriera possa essere rotta dagli audaci.