Die Schallgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich Schallschwingungen durch ein Medium bewegen. In Luft auf Meereshöhe beträgt diese Geschwindigkeit etwa 340.29 m/s (761 mph oder 1,225 km/h). Die Schallgeschwindigkeit variiert mit der Temperatur der Luft, ist aber fast völlig unabhängig von der Dichte. Das Durchbrechen der Schallmauer war in den ersten 50 Jahren ein wichtiges Ziel der Luftfahrt, bis es schließlich am 14. Oktober 1947 vom Flieger Chuck Yeager in einer Bell XS-1 erreicht wurde, die jetzt im National Air and Space Museum ausgestellt ist.
Das erste selbstfahrende Objekt, das die Schallmauer durchbrach, waren deutsche V-2-Raketen, die während des Zweiten Weltkriegs gestartet wurden. Bis 1944 bewegten sich diese Raketen beim Sinkflug regelmäßig mit vierfacher Schallgeschwindigkeit (Mach 4). Wenn Raketen, Flugzeuge oder andere schnelle Objekte die Schallmauer durchbrechen, verursacht dies einen Überschallknall, einen lauten Knall, der durch kollidierende Druckwellen um das Objekt herum verursacht wird. Als diese Raketen massenhaft abgeschossen wurden, war die Luft mit dem Geräusch von Überschallknallen erfüllt.
Wenn sich ein Objekt durch die Luft bewegt, wird es von Druckkugeln umgeben, die durch die Verschiebung verursacht werden, die es aufgrund seiner Bewegung in der Luft erzeugt. Wenn sich ein Objekt immer schneller bewegt, fängt es an, diese Druckkugeln in eine Richtung einzuholen, wodurch sie vor dem Fahrzeug zusammengedrückt werden. Eine Messung würde ergeben, dass die Luft viel dichter ist als normale Luft, während die Luft hinter dem Fahrzeug dünner ist. Wenn das Flugzeug die Schallmauer durchbricht – es bewegt sich schneller als etwa 761 Meilen pro Stunde – wird die Luft vorn so stark komprimiert, dass die Druckkugeln beginnen, hinter dem Flugzeug zurückzulassen. Sie können sich vor dem Flugzeug nicht schneller ausdehnen, als sie erzeugt werden.
Früher war das Durchbrechen der Schallmauer eine große Sache – es führte zu einem Kontrollverlust im Flug und starken Vibrationen. Moderne Flugzeuge mit Merkmalen wie geschwungenen Flügeln, optimaler Rumpfform und stärkeren Triebwerken schaffen es ohne große Probleme durch die Schallmauer. Meistens fällt es nicht einmal auf. Das Durchbrechen der Schallmauer ist normalerweise etwas für Militärflugzeuge, da nur wenige Verkehrsflugzeuge Höchstgeschwindigkeiten über Schallgeschwindigkeit haben.
In den späten 1950er Jahren dachten viele Flugzeughersteller, dass Überschallflugzeuge der nächste logische Schritt im Flugverkehr sein würden, was zur Entwicklung von Flugzeugen wie der Concorde und der Tupolev Tu-144 führte, die in den 1970er Jahren in Dienst gestellt wurden. Einige Zukunftsforscher erwarten ein Comeback von Überschallflugzeugen Ende der 2010er Jahre.