La barrera del sonido

Ayer se formó en Málaga un gran revuelo a eso de las 9:40h de la mañana. Os cuento tal y como lo viví yo. A esa hora, estaba desayunando en la terraza de mi casa cuando, de repente, se escucharon como dos grandes explosiones en menos de un segundo. Tal fue el estruendo que mi ventanal llegó a temblar; además, al asomarme a la calle, se veía cómo las palomas echaban a volar despavoridas. Mi madre, que estaba en el salón, y yo nos preguntamos qué pudo haber ocurrido, y lo único que se nos ocurría era que hubiera explotado un coche-bomba de ETA, ya que en los últimos días ya lo había hecho 3 veces, con una muerte inocente incluida, pero al no ver ninguna columna de humo, nos olvidamos de lo sucedido. Una hora más tarde más o menos, estando solo leyendo el periódico, llama por teléfono mi abuela y me pregunta si he escuchado dos ruidos muy fuertes hace un rato. En ese momento, me quedé extrañado. ¿Cómo es posible que ella lo haya escuchado si vive a unos 15 kilómetros de distancia? Me quedé más perplejo de lo que estaba cuando me dijo que una mis tías también lo había escuchado en Vélez. Inmediatamente, cambié de canal y puse Antena 3; a los pocos segundos, Susanna Griso interrumpe una entrevista al recibir un comunicado acerca de lo acontecido en Málaga, ya que las líneas telefónicas se estaban colapsando debido a que la población malagueña se pensaba lo mismo que yo al principio, que había sido un acto terrorista. Pero resulta que lo que se había escuchado eran dos cazas que habían superado la velocidad del sonido cuando estaban realizando unos ejercicios militares sobre el mar.

Aunque yo ya sabía algo del tema, me puse a buscar un poco de información sobre en qué consiste rebasar la barrera del sonido, y ahora la voy a compartir con vosotros para que todos aprendamos algo nuevo.
La barrera del sonido es un límite físico que se suponía inalcanzable haces varias décadas para objetos de cierto tamaño, ya que se creía que el aumento de la resistencia del aire crecía exponencialmente. No obstante, Ernst Mach descubrió que existía un punto en el que dicha resistencia, además de no aumentar, llegaba a disminuir. Lo único que hacía falta para superar la barrera era dotar a los aviones, por ejemplo, de una mayor propulsión y mejor aerodinámica. Desde mediados del siglo XX, la barrera del sonido ya no es tal, ya que tanto los aviones militares como las lanzaderas espaciales superan fácilmente la velocidad del sonido, que en el aire es de 340 m/s.
Cuando se produce este hecho, destacan dos fenómenos físicos: la explosión sónica y la singularidad de Prandtl-Glauert. El primero de ellos es precisamente lo que se escuchó en Málaga: el componente audible de la onda de choque provocada por un avión cuando éste sobrepasa la barrera del sonido; además, está relacionado con el efecto Doppler, que explica por qué suena diferente, por ejemplo, la sirena de una ambulancia o de un coche de bomberos cuando se acercan o se alejan. El segundo es un punto en el que ocurre una caída súbita de la presión del aire, y es la causa de la nube de condensación de vapor de agua que se forma cuando se alcanza la velocidad del sonido, como podéis comprobar en la foto de arriba.
Para medir las velocidades de los objetos que superan la barrera del sonido, se usa el número Mach, en honor del físico austríaco Ernst Mach, el principal estudioso de este fenómeno. Dicho número se calcula como el cociente entre las velocidades del objeto de estudio y del sonido en la atmósfera en la que se mide. Por ejemplo, suponiendo que nos encontramos en el aire a 15ºC, Mach 1 coincide con la velocidad del sonido en esas condiciones (340 m/s = 1224 km/h); Mach 5 sería cinco veces esa velocidad, etc.
En fin, espero que con esta explicación hayáis entendido en qué consiste este fenómeno tan peculiar e impactante ;)