Cono sónico de condensación


Este es un espectacular efecto físico que se produce, sobretodo en los aviones, y especialmente en los de combate, por ser estos quienes habitualmente superan la velocidad del sonido. El cono sónico de condensación. Es decir, lo siguiente:

Cono sonico mostrado de forma nitida

Pero ¿por que se produce este extraño efecto? Para darle explicación nos basamos en el efecto Doppler. Trataré de explicarlo brevemente y “para todos los públicos” pues puede que algun lector no haya estudiado física y no tenga por que saber esto.

Cuando un cuerpo estacionario emite ondas sonoras lo hace del siguiente modo:

Cuerpo estacionario emitiendo ondas sonoras

Por otro lado, cuando el cuerpo empieza a desplazarse, entra en juego el efecto Doppler y aunque nosotros no lo veamos, ocurre lo siguiente:

En movimiento moderado

Así, se observa que en la dirección en la que se desplaza el objeto, las ondas están mas “juntas” o lo que es lo mismo, tienen mayor frecuencia.

Si llevamos esto al extremo llegara un momento en el que nos desplacemos a la velocidad del sonido y, aunque nosotros no lo podamos ver, ocurre esto:

En movimiento sónico

Donde vemos que el objeto se desplaza a la misma velocidad que el primer “circulito” de sonido que creó, es decir, a la velocidad del sonido. En ese momento el piloto siente una sensación muy incomoda pues en el morro del avión existe una onda estacionaria que se desplaza con este y hace que todo vibre muy bruscamente, siendo esto especialmente notable en la cabina. Esta onda estacionaria que viaja con nosotros a la velocidad del sonido es la famosa “barrera del sonido”.

Si finalmente superamos esta velocidad, iremos por delante de dicha onda, como se muestra en la imagen:

En movimiento supersónico

Aquí esta el principio de lo que aparece en el video inicial. Quiero llamar la atención sobre la forma que el sonido toma tras el objeto en movimiento. Es un cono ¿verdad? Pues bien, esta es la explicación de por qué en el video que mostré en el articulo “F-14 Tomcat rompiendo la barrera del sonido” ocurría que primero pasaba el avión y después el sonido. El estampido sónico que notábamos tenia lugar tras ver pasar el avión delante de nosotros y cuando, después, uno de los lados de dicho cono nos “pasaba por encima”, momento en el cual escuchábamos un estruendoso ruido que aparecía como de la nada.

Llegados a este punto solo falta decir que cuando nuestro avión supera la velocidad del sonido en un ambiente con un elevado grado de humedad (normalmente a nivel del mar), las variaciones de presión que este genera son suficientes como para condensar la humedad del ambiente, haciéndose de ese modo visible el cono sónico. Finalmente, en el video siguiente es un F-18 Hornet quien provoca este curioso efecto.

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5 Comentarios

  1. De Cabo
    9 agosto, 2007
  2. Stackhouse
    9 agosto, 2007
  3. Abogado
    9 agosto, 2007
  4. Ikeisenhower
    9 agosto, 2007
  5. Call me Ishmael
    15 agosto, 2007

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