Cos’è il boom sonico, il boato prodotto dagli aerei che sfondano il muro del suono
Sebbene non si tratti di un fenomeno frequente, è capitato praticamente a tutti di udire almeno una volta un potentissimo boato al passaggio di un aereo militare. Si tratta del boom sonico (dall'inglese sonic boom) o bang supersonico, un rumore simile a quello di un tuono. Molto spesso quando si verifica e non se ne conosce la fonte i vigili del fuoco vengono tempestati di chiamate, esattamente come accaduto alle 15:45 di lunedì 18 dicembre 2023 a Venezia, quando un Eurofighter dell'Aeronautica Militare ha sfondato il muro del suono producendo il caratteristico boato, facendo tremare i vetri della turistica città lagunare. Il molti l'hanno scambiato per un terremoto. Eventi analoghi erano accaduti questa estate anche in Toscana, Emilia Romagna e Marche, sempre a causa di caccia militari. Ma cos'è esattamente il boom sonico?
Il boato, come indicato, si produce quando i velivoli raggiungono velocità supersoniche, cioè superiori a quella del suono. Ciò significa oltre MACH 1, che è pari a 1.235,16 chilometri orari (o 343,1 metri al secondo) nell'aria a una temperatura di 20 gradi Celsius. Il primo aereo a sfondare il muro del suono fu l'X-1 della statunitense Bell il 14 ottobre 1947. Tutti gli aerei (ma anche i missili) che non superano la velocità di MACH 1 si definiscono subsonici; quelli che viaggiano tra MACH 1 e MACH 5 sono supersonici, i primi in grado di sfondare il muro del suono e quindi provocare il boom sonico. Gli ipersonici sono tutti i velivoli che viaggiano oltre MACH 5, anch'essi ovviamente in grado di provocare il caratteristico boato.
Come spiegato dal sito ufficiale dell'aeronautica militare statunitense, “un aereo che viaggia attraverso l'atmosfera produce continuamente onde di pressione atmosferica simili alle onde dell'acqua causate dalla prua di una nave”. “Quando l'aereo supera la velocità del suono – prosegue l'Air Force – queste onde di pressione si combinano e formano onde d'urto che viaggiano in avanti dal punto di generazione o ‘rilascio'”. Il boom sonico deriva da un fenomeno fisico chiamato coalescenza e si sviluppa sulle superfici aerodinamiche dell'aereo o del missile. Il suono che si sente a terra “è dato dall'improvviso esordio e rilascio della pressione dopo l'accumulo da parte dell'onda d'urto o ‘picco di sovrappressione'”, spiega l'aeronautica militare statunitense.
Il boom sonico può essere di due tipi: a onde N e a onde U. I nomi dipendono dalla forma delle onde generate dall'azione del velivolo che sfonda il muro del suono, che ricordano proprio le lettere dell'alfabeto. L'energia del boom sonico è nella gamma di frequenze compresa tra 0,1 e 100 Hertz, inferiore a quella prodotta da uno sparo, inoltre si tratta di un fenomeno brevissimo, sensibilmente inferiore al secondo. Come indicato, sono le superfici aerodinamiche dell'aereo a dar vita al boom sonico, pertanto la sua intensità e l'ampiezza variano da modello a modello.
All'inizio del 2023 la NASA ha testato un velivolo sperimentale in grado di superare MACH 1 senza provocare boom sonici, l'X-59. L'aereo, come mostra l'immagine soprastante, è caratterizzato da una lunga fusoliera appiattita proprio per evitare di innescare il boato da parte delle onde di pressione. I voli supersonici sono strettamente regolamentati per non disturbare la cittadinanza; non a caso il più delle volte vengono avvertiti quando i caccia si sollevano per missioni di “scramble”, cioè emergenze in cui devono intercettare un velivolo che non risponde alle torri di controllo, sta violando lo spazio aereo o comportandosi in modo anomalo, rappresentando una potenziale minaccia pubblica.
