0:00:06.506,0:00:10.283
Os seres humanos sentem-se fascinados[br]pela velocidade, desde há séculos.

0:00:10.373,0:00:13.446
A história do progresso humano[br]confunde-se com a da velocidade

0:00:13.476,0:00:14.786
sempre em crescimento.

0:00:14.786,0:00:18.651
Uma das realizações mais importantes[br]nesta corrida histórica

0:00:18.671,0:00:20.913
foi a quebra da barreira do som.

0:00:21.503,0:00:24.771
Pouco tempo depois dos primeiros[br]voos com êxito dos aviões,

0:00:24.801,0:00:29.103
os pilotos ansiavam por fazer voar[br]os seus aviões cada vez mais depressa.

0:00:29.843,0:00:32.604
Mas à medida que isso acontecia,[br]a turbulência aumentava

0:00:32.644,0:00:36.978
e forças importantes no avião[br]impediam-nos de acelerar ainda mais.

0:00:37.548,0:00:41.557
Alguns tentaram rodear o problema[br]através de mergulhos arriscados,

0:00:41.587,0:00:43.825
muitas vezes com resultados trágicos.

0:00:43.975,0:00:47.730
Por fim, em 1947,[br]os melhoramentos de conceção,

0:00:47.740,0:00:52.102
como um estabilizador horizontal móvel,[br]uma cauda totalmente móvel,

0:00:52.182,0:00:55.781
permitiram que um piloto militar americano[br]chamado Chuck Yeager

0:00:55.811,0:00:58.531
voasse no Bell X-1

0:00:58.591,0:01:03.261
a 1127 km/hora,

0:01:03.511,0:01:06.814
tornando-se na primeira pessoa[br]a quebrar a barreira do som

0:01:06.854,0:01:09.840
e a viajar mais depressa[br]do que a velocidade do som.

0:01:09.870,0:01:14.119
O Bell X-1 foi o primeiro de muitos[br]aviões supersónicos que se seguiram

0:01:14.159,0:01:17.793
com "designs" posteriores[br]que atingiam velocidades acima de Mach 3.

0:01:17.913,0:01:22.013
Os aviões que voam a uma velocidade[br]supersónica criam uma onda de choque

0:01:22.043,0:01:25.682
com um barulho de trovão[br]conhecido por estrondo sónico,

0:01:25.682,0:01:29.069
que pode causar perturbações[br]a pessoas e animais lá em baixo

0:01:29.109,0:01:30.900
ou até danificar edifícios.

0:01:30.940,0:01:32.170
Por essa razão,

0:01:32.211,0:01:35.345
os cientistas em todo o mundo[br]têm estudado os estrondos sónicos

0:01:35.345,0:01:37.938
tentando prever o seu percurso[br]na atmosfera,

0:01:37.968,0:01:41.401
onde vão aterrar[br]e até que ponto são fortes.

0:01:42.091,0:01:45.410
Para melhor perceber como os cientistas[br]estudam os estrondos sónicos,

0:01:45.430,0:01:48.268
comecemos com algumas[br]noções básicas do som.

0:01:48.298,0:01:51.581
Imaginem atirar uma pequena[br]pedra para uma lagoa tranquila.

0:01:51.761,0:01:53.177
O que é que veem?

0:01:53.247,0:01:55.875
A pedra provoca ondas[br]que viajam pela água

0:01:55.875,0:01:57.960
à mesma velocidade e na mesma direção.

0:01:58.570,0:02:02.827
Esses círculos que vão aumentando[br]de raio, chamam-se frentes de onda.

0:02:03.367,0:02:05.904
Do mesmo modo, apesar de não a vermos,

0:02:05.964,0:02:09.306
uma fonte sonora parada,[br]como uma estereofonia caseira,

0:02:09.306,0:02:12.119
cria ondas de som que se vão alargando.

0:02:12.199,0:02:14.490
A velocidade das ondas depende de fatores

0:02:14.530,0:02:17.950
como a altitude e a temperatura[br]do ar que atravessam.

0:02:17.990,0:02:23.833
A nível do mar, o som viaja[br]a cerca de 1225 km/hora.

0:02:24.303,0:02:27.400
Mas, em vez dos círculos[br]numa superfície bidimensional,

0:02:27.430,0:02:30.632
as frentes de onda[br]são agora esferas concêntricas,

0:02:30.672,0:02:35.181
em que o som se propaga ao longo[br]de raios perpendiculares a essas ondas.

0:02:35.901,0:02:39.796
Agora imaginem uma fonte móvel de som,[br]como o apito de um comboio.

0:02:39.856,0:02:42.814
À medida que essa fonte continua[br]a mover-se numa certa direção,

0:02:43.034,0:02:45.096
as sucessivas frentes de ondas[br]à frente dela

0:02:45.106,0:02:47.806
aproximam-se e apertam-se cada vez mais.

0:02:47.846,0:02:52.636
Este aumento da frequência das ondas[br]é a causa do famoso efeito Doppler

0:02:52.686,0:02:56.039
em que o som dos objetos[br]que se aproximam parece mais agudo.

0:02:56.089,0:02:59.927
Mas, à medida que a fonte se move[br]mais devagar do que as ondas de som

0:02:59.927,0:03:02.816
vão ficando encaixadas umas nas outras.

0:03:02.846,0:03:05.521
É quando um objeto[br]se move supersonicamente,

0:03:05.521,0:03:08.001
ou seja, mais depressa[br]do que o som que produz,

0:03:08.021,0:03:10.407
que o quadro muda radicalmente.

0:03:10.457,0:03:13.170
À medida que ultrapassa[br]as ondas de som que emitiu

0:03:13.220,0:03:15.892
enquanto vai gerando ondas de som[br]na sua nova posição,

0:03:15.932,0:03:18.320
as ondas são empurradas[br]umas contra as outras

0:03:18.330,0:03:19.960
formando um cone de Mach.

0:03:20.040,0:03:22.998
Quando se aproxima de um observador,[br]não se ouve nenhum som

0:03:23.048,0:03:27.088
porque o objeto está a viajar[br]mais depressa do que o som que produz.

0:03:27.478,0:03:32.151
Só depois de o objeto passar[br]é que o observador ouve o estrondo sónico.

0:03:33.561,0:03:36.977
Quando o cone de Mach atinge o solo,[br]forma uma hipérbole,

0:03:37.007,0:03:40.826
deixando um rasto conhecido[br]por passadeira de estrondo, quando avança.

0:03:41.306,0:03:45.663
Isto torna possível determinar a área[br]afetada por um estrondo sónico.

0:03:46.033,0:03:49.303
Como é que se descobre até que ponto[br]será forte um estrondo sónico?

0:03:49.403,0:03:53.049
Isso envolve resolver[br]as famosas equações Navier-Stokes

0:03:53.089,0:03:56.105
para determinar a variação[br]da pressão no ar

0:03:56.155,0:03:59.276
devida ao avião supersónico[br]que o atravessa.

0:03:59.396,0:04:03.053
O resultado é uma curva de pressão[br]conhecida por Onda-N.

0:04:03.853,0:04:05.583
O que significa esta forma?

0:04:05.633,0:04:09.266
O estrondo sónico ocorre[br]quando há uma mudança súbita na pressão

0:04:09.506,0:04:12.108
e a Onda-N envolve dois estrondos:

0:04:12.158,0:04:15.427
um para a inicial subida de pressão[br]no nariz do avião

0:04:15.497,0:04:17.909
e outra para quando passa a cauda,

0:04:17.939,0:04:20.617
e a pressão volta, subitamente, ao normal.

0:04:20.827,0:04:22.790
Isso provoca um duplo estrondo

0:04:22.820,0:04:26.506
mas, habitualmente, os ouvidos[br]humanos só ouvem um único estrondo.

0:04:26.636,0:04:29.778
Na prática, os modelos de computador[br]que usam estes princípios,

0:04:29.878,0:04:33.863
podem prever a localização[br]e a intensidade dos estrondos sónicos

0:04:33.863,0:04:37.466
para determinadas condições atmosféricas[br]e trajetórias de voos

0:04:37.486,0:04:40.618
e há investigação em curso[br]para minimizar os seus efeitos.

0:04:40.838,0:04:45.319
Entretanto, o voo supersónico[br]sobre terra é proibido.

0:04:45.929,0:04:48.572
Então, os estrondos sónicos[br]são uma criação recente?

0:04:48.592,0:04:50.088
Não propriamente.

0:04:50.108,0:04:52.546
Enquanto tentamos descobrir[br]forma de os silenciar,

0:04:52.556,0:04:56.205
há animais que têm usado[br]os estrondos sónicos em seu proveito.

0:04:56.305,0:05:01.014
O gigantesco Diplodocus deve ter[br]conseguido estalar a sua cauda

0:05:01.058,0:05:05.437
mais depressa do que o som, [br]a mais de 1200 km/hora,

0:05:05.457,0:05:07.937
possivelmente para deter predadores.

0:05:08.007,0:05:11.437
Certos caranguejos também podem criar[br]uma onda de choque semelhante

0:05:11.437,0:05:12.887
debaixo de água,

0:05:12.927,0:05:16.043
atordoando ou matando a presa à distância,

0:05:16.123,0:05:19.523
apenas com um estalo[br]da sua garra descomunal.

0:05:19.733,0:05:22.343
Embora os seres humanos[br]tenham feito grandes progressos

0:05:22.383,0:05:24.643
na sua incansável procura da velocidade,

0:05:24.683,0:05:27.613
acontece que a Natureza[br]chegou lá primeiro.