WEBVTT

00:00:06.616 --> 00:00:10.513
A los humanos nos fascina
la velocidad desde siempre.

00:00:10.513 --> 00:00:14.746
La historia del progreso humano
crece a pasos agigantados,

00:00:14.746 --> 00:00:18.611
y uno de los logros más importantes
en esta carrera histórica

00:00:18.611 --> 00:00:21.503
fue la ruptura de la barrera del sonido.

00:00:21.503 --> 00:00:24.871
No mucho después de los primeros 
vuelos exitosos de avión,

00:00:24.871 --> 00:00:29.983
los pilotos tenían ansias 
de más velocidad.

00:00:29.983 --> 00:00:32.384
Pero a la vez, las intensas turbulencias

00:00:32.384 --> 00:00:37.688
y la gran presión ejercitada sobre 
el avión le impedían acelerar más.

00:00:37.688 --> 00:00:41.647
Algunos trataron de eludir el problema 
mediante inmersiones de riesgo,

00:00:41.647 --> 00:00:44.085
a menudo con resultados trágicos.

00:00:44.085 --> 00:00:47.550
Por último, en 1947, mejoras en el diseño

00:00:47.550 --> 00:00:52.022
como un estabilizador 
horizontal móvil y la cola móvil,

00:00:52.022 --> 00:00:55.521
permitieron que un piloto militar 
estadounidense llamado Chuck Yeager

00:00:55.521 --> 00:00:58.462
volara el avión Bell X-1

00:00:58.462 --> 00:01:03.553
a 1127 km/h.

00:01:03.553 --> 00:01:06.924
convirtiéndose en la primera persona
en cruzar la barrera del sonido

00:01:06.924 --> 00:01:09.720
y viajar más rápido que 
la velocidad del sonido.

00:01:09.720 --> 00:01:13.929
El Bell X-1 fue el primero de muchos
aviones supersónicos que siguieron,

00:01:13.929 --> 00:01:17.913
con diseños posteriores que alcanzaron 
velocidades por encima de Mach 3.

00:01:17.913 --> 00:01:21.573
Volar a velocidad ultrasónica
crea una onda de choque

00:01:21.573 --> 00:01:25.682
con un ruido como de trueno
conocido como estampido sónico,

00:01:25.682 --> 00:01:29.179
que puede causar angustia 
a la gente y animales en tierra

00:01:29.179 --> 00:01:31.070
o incluso dañar edificios.

00:01:31.070 --> 00:01:32.141
Por esta razón,

00:01:32.141 --> 00:01:35.345
científicos de todo el mundo han
estudiado los estampidos sónicos,

00:01:35.345 --> 00:01:37.828
tratando de predecir su 
trayectoria en la atmósfera,

00:01:37.828 --> 00:01:41.791
dónde van a aterrizar,
y lo estruendoso que será.

00:01:41.791 --> 00:01:45.310
Para entender mejor cómo estudian 
los científicos los estampidos sónicos,

00:01:45.310 --> 00:01:48.178
empecemos con algunos 
conceptos básicos del sonido.

00:01:48.178 --> 00:01:51.931
Imagina que lanzas una piedra 
pequeña en un estanque tranquilo.

00:01:51.931 --> 00:01:53.177
¿Qué ves?

00:01:53.177 --> 00:01:55.875
La piedra hace que las
ondas viajen en el agua

00:01:55.875 --> 00:01:58.640
a la misma velocidad en cada dirección.

00:01:58.640 --> 00:02:02.887
Estos círculos que siguen creciendo 
en un radio se llaman frentes de onda.

00:02:02.887 --> 00:02:05.834
Del mismo modo, aunque no lo veamos,

00:02:05.834 --> 00:02:09.306
una fuente de sonido estacionaria,
como un equipo de música estéreo,

00:02:09.306 --> 00:02:12.199
crea ondas sonoras que
viajan hacia el exterior.

00:02:12.199 --> 00:02:14.380
La velocidad de las ondas 
depende de factores

00:02:14.380 --> 00:02:18.110
como la altitud y la temperatura
del aire por la que se mueven.

00:02:18.110 --> 00:02:24.463
A nivel del mar, el sonido 
viaja a unos 1225 km/h.

00:02:24.463 --> 00:02:27.290
Pero en lugar de círculos en
una superficie bidimensional,

00:02:27.290 --> 00:02:30.732
los frentes de onda ahora
son esferas concéntricas,

00:02:30.732 --> 00:02:35.901
con el sonido que viaja en rayos en
forma perpendicular a estas ondas.

00:02:35.901 --> 00:02:40.076
Imagina una fuente de sonido en 
movimiento, como el silbato de un tren.

00:02:40.076 --> 00:02:43.034
Conforme la fuente se sigue 
moviendo en una cierta dirección,

00:02:43.034 --> 00:02:47.566
las ondas sucesivas en su frente
se irán agrupando más y más.

00:02:47.566 --> 00:02:52.636
Esta mayor frecuencia de la onda es 
la causa del famoso efecto Doppler,

00:02:52.636 --> 00:02:55.729
donde los objetos que se acercan
tienen sonido más agudo.

00:02:55.729 --> 00:02:59.927
Siempre que la fuente se esté moviendo
más lento que las ondas sonoras,

00:02:59.927 --> 00:03:02.756
permanecerán anidadas 
una dentro de otra.

00:03:02.756 --> 00:03:07.771
Cuando un objeto se vuelve supersónico,
se mueve más rápido que el sonido,

00:03:07.771 --> 00:03:10.597
esa imagen cambia drásticamente.

00:03:10.597 --> 00:03:13.200
A medida que supera las ondas 
sonoras que ha emitido,

00:03:13.200 --> 00:03:15.792
mientras genera nuevas ondas 
desde su posición actual,

00:03:15.792 --> 00:03:19.820
las ondas ejercen fuerzas mutuas
formando un cono de Mach.

00:03:19.820 --> 00:03:22.808
No se oye sonido cuando 
se aproxima a un observador

00:03:22.808 --> 00:03:27.888
porque el objeto se desplaza más 
rápido que el sonido que produce.

00:03:27.888 --> 00:03:33.051
Solo después que el objeto ha pasado
el observador oirá el estampido sónico.

00:03:33.051 --> 00:03:37.007
Cuando el cono de Mach toca 
el suelo se forma una hipérbola,

00:03:37.007 --> 00:03:41.306
dejando un rastro conocido como 
alfombra auge conforme avanza.

00:03:41.306 --> 00:03:46.253
Esto permite determinar el área 
afectada por una explosión sónica.

00:03:46.253 --> 00:03:49.303
¿Cómo se puede medir el estruendo
de un estampido sónico?

00:03:49.303 --> 00:03:52.869
Para eso se deben resolver las 
famosas ecuaciones de Navier-Stokes,

00:03:52.869 --> 00:03:56.265
para encontrar la variación
de presión en el aire

00:03:56.265 --> 00:03:59.516
producida por la aeronave 
supersónica que lo atraviesa.

00:03:59.516 --> 00:04:03.853
Esto da lugar a la firma de 
presión conocida como onda N.

00:04:03.853 --> 00:04:05.483
¿Qué significa esta figura?

00:04:05.483 --> 00:04:09.506
Bueno, se produce el estampido sónico 
si hay un cambio repentino en la presión,

00:04:09.506 --> 00:04:11.918
y la onda N implica dos estampidos:

00:04:11.918 --> 00:04:15.497
uno por el aumento de presión 
inicial en la nariz de la aeronave,

00:04:15.497 --> 00:04:18.349
y otro cuando pasa la cola

00:04:18.349 --> 00:04:21.017
y la presión, de repente,
vuelve a la normalidad.

00:04:21.017 --> 00:04:23.130
Esto provoca una doble estampida,

00:04:23.130 --> 00:04:26.636
pero por lo general el oído humano 
la escucha como una sola.

00:04:26.636 --> 00:04:29.878
En la práctica, los modelos informáticos
que usan estos principios

00:04:29.878 --> 00:04:34.023
a menudo pueden predecir la ubicación
y la intensidad de los estampidos sónicos

00:04:34.023 --> 00:04:37.626
para condiciones atmosféricas 
y trayectorias de vuelo dadas,

00:04:37.626 --> 00:04:40.738
y hay investigaciones en curso
para mitigar sus efectos.

00:04:40.738 --> 00:04:45.809
Mientras tanto, el vuelo supersónico
sobre la tierra sigue estando prohibido.

00:04:45.809 --> 00:04:48.572
¿Son los estampidos sónicos 
una creación reciente?

00:04:48.572 --> 00:04:49.868
No exactamente.

00:04:49.868 --> 00:04:52.516
Mientras tratamos de encontrar 
maneras de silenciarlos

00:04:52.516 --> 00:04:56.045
algunos otros animales han usado
estampidos sónicos en su beneficio.

00:04:56.045 --> 00:05:00.816
El Diplodocus gigante pudo haber 
sido capaz de agitar su cola

00:05:00.816 --> 00:05:02.639
más rápido que el sonido,

00:05:02.639 --> 00:05:07.842
a más de 1200 km/h, quizá
para disuadir depredadores.

00:05:07.842 --> 00:05:12.437
Algunos tipos de camarones pueden crear 
una onda de choque similar bajo el agua,

00:05:12.437 --> 00:05:16.163
y aturdir o incluso matar 
a la presa a distancia

00:05:16.163 --> 00:05:19.543
con solo un chasquido de
sus garras de gran tamaño.

00:05:19.543 --> 00:05:22.203
Así, mientras los humanos
hemos hecho grandes progresos

00:05:22.203 --> 00:05:24.853
en nuestra búsqueda 
incesante de velocidad,

00:05:24.853 --> 00:05:27.413
resulta que la naturaleza 
llegó allí antes.