Was ist die Schallmauer?

Schall breitet sich als Welle durch Medien wie Luft, Flüssigkeit und Plasma aus. In der Luft wird die Geschwindigkeit der Wellen durch die atmosphärischen Bedingungen bestimmt, daher kann die Schallgeschwindigkeit je nach Temperatur variieren. Die Schallmauer ist ein Konzept, das Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde, als viele Wissenschaftler glaubten, dass der Luftwiderstand von Flugzeugen durch die Annäherung an die Schallgeschwindigkeit es jedem Flugzeug unmöglich machte, die Schallgeschwindigkeit zu erreichen oder zu überschreiten, ohne zerstört zu werden. Dank der brillanten und oft waghalsigen Flieger dieser Zeit wurde das Konzept einer unerschwinglichen Schallmauer schließlich widerlegt, und Flugzeuge durchbrechen sie nun routinemäßig, wenn sie Überschallgeschwindigkeit erreichen.

Da die Schallgeschwindigkeit von der Temperatur des durchströmten Mediums abhängt, gibt es keine konstante Geschwindigkeit, bei der die Schallmauer durchbrochen wird. Um eine allgemeine Vorstellung zu geben, geben viele wissenschaftliche Veröffentlichungen die Schallgeschwindigkeit mit 742 Meilen pro Stunde (1194 Kilometer pro Stunde) an, basierend auf einer Standardtemperatur von 32 Grad Fahrenheit (0 Grad Celsius). Aber wenn sich die Temperatur nach oben verschiebt, wird der Schall Barrieregeschwindigkeit erhöht.

Das ursprüngliche Problem, das zum Konzept einer Schallmauer führte, ist ein Ergebnis der Propellertechnologie. Wenn sich ein Flugzeug der Schallgeschwindigkeit nähert, wird die Bewegung des Propellers für Schallwellen störend, was zu Turbulenzen führt und die Leistung des Flugzeugs verringert. Es schien vielen frühen Luftfahrtinnovatoren klar zu sein, dass ein Motor, der stark genug war, um den Problemen des Propellers entgegenzuwirken und das Flugzeug weiterhin an Geschwindigkeit gewinnen zu lassen, zu groß und schwer wäre, um überhaupt zu arbeiten.

Abenteuerlustigen Fliegern gefiel das Konzept jedoch nicht, dass eine Schallmauer noch höhere Geschwindigkeiten verhindert, und viele versuchten zu beweisen, dass die Schallmauer sicher durchbrochen werden konnte, indem sie die Schallgeschwindigkeit durch extrem riskante Tauchgänge erreichten, die die Geschwindigkeit dramatisch erhöhen würden. Viele frühe Versuche endeten mit tödlichen Abstürzen, da die Flugzeugtechnologie die Geschwindigkeitstauchgänge nicht bewältigen konnte und Piloten durch den steilen Sturzflug erkranken und die Kontrolle über das Flugzeug verlieren konnten.

Fortschritte im Flugzeugdesign führten zu einer erheblichen Verbesserung der Steuerung und Leistung von Flugzeugen bei hoher Geschwindigkeit. In den 1940er Jahren hatten Ingenieure ein verbessertes Heck entwickelt, das eine breite horizontale Flosse enthielt, um mehr Auftrieb und Kontrolle zu ermöglichen. Der erste offiziell anerkannte Durchbruch der Schallmauer erfolgte am 14. Oktober 1947 durch Air Force Captain Chuck Yeager. Yeager, ein bekannter Testpilot, nutzte ein hochmodernes Flugzeug namens Bell X-1, um eine Geschwindigkeit von 807.2 mph (1299 km/h) zu erreichen und endlich die Schallmauer zu durchbrechen. Andere Quellen schreiben einem anderen Testpiloten, George Welch, zu, dass er die Barriere Tage zuvor durchbrochen hat, aber da keine US-Beamten anwesend waren, wird sein Flug offiziell rabattiert.

In der heutigen Zeit ist Überschallgeschwindigkeit eine gängige Fähigkeit in vielen Arten von Flugzeugen. Das Durchbrechen der Barriere ist kein bedeutsames Ereignis mehr, obwohl das Interesse Ende der 1990er Jahre erneut geweckt wurde, als ein Landfahrzeug 50 Jahre nach Yeagers Flug die Barriere durchbrach. Dennoch war das Konzept der Barrierefreiheit zeitweise einer der Schwerpunkte der Luftfahrt und führte zu modernen Erfindungen wie dem Düsentriebwerk. Der Erfolg der Innovation und der Wagemut gegenüber scheinbar wissenschaftlicher Gewissheit erwiesen sich für viele als inspirierend und erneuerten die Idee, dass jede Barriere durch die Mutigen durchbrochen werden kann.