Velocitat extrema

Aquests dies hi ha algunes paraules que han guanyat un cert protagonisme per fets polítics que han estat qualificats de “supersònics” i també de “hipersònics”. Com que aquí no entrem massa en política, vaig pensar que era un bon moment per fer un parèntesi en la tempesta informativa i esbrinar quina diferència hi havia entre supersònic i hipersònic.

La velocitat supersònica semblaria que no té cap secret. Parlem de supersònic quan alguna cosa (normalment un avió o un coet) es desplaça més de pressa que la velocitat del so (340 m/seg o mach 1). Per sota parlaríem de velocitat subsònica, que va entre estar aturat i el mach 1. A la pràctica, però hi ha algun matís i la barrera no està tan precisament delimitada.

Hi ha una zona entre mach 0,8 i mach 1,2 que es considera velocitat transònica. El motiu és que els fluxos d’aire i les turbulències que es generen al voltant de l’avió poden agafar velocitats relatives supersòniques abans que el mateix avió. El resultat és que els fenòmens físics que els enginyers han de respondre són particulars i específics d’aquesta franja de velocitats.

Quan superem aquesta velocitat, un avió fes desplaça a velocitats supersòniques i haurà de tenir un disseny particular per afrontar els efectes en la seva estructura del flux d’aire a velocitat tan elevada. A més, la quantitat de combustible que gastarà serà molt gran perquè el fregament amb l’aire cada vegada serà més important.

Però quan ens acostem a mach 5 les coses tornen a canviar i passem a parlar de velocitats hipersòniques. No és estrany ja que parlem de velocitats que superen els 6000 km/h. Els fenòmens de fregament, de pressió i de turbulències que es generen entre la nau i l’aire són tan extrems que l’aire deixa de comportar-se com un gas normal i passa a tenir propietats diferents. Per exemple, el fregament fa que arribi a temperatures on comença a comportar-se com un plasma, un estat de la matèria en el que les molècules es dissocien i el seu comportament segueix unes lleis diferents de les de un gas normal.

Naturalment, ja no hi ha gaires materials que permetin anar a aquestes velocitats sense fondre’s. I encara menys quan parlem de la zona “hipersònica-alta” més enllà de mach 10. A més de 12.000 km/h el principal maldecap dels enginyers és la tremenda calor generada. Però encara pitjor. Com que els àtoms queden ionitzats, alguns com l’oxigen esdevenen molt reactius i “oxiden” qualsevol material. Per això, quan les naus espacials fan la reentrada a l’atmosfera, arribant en ocasions a mach 25, necessiten escuts tèrmics protectors que es destrueixen en el procés però que salvaguarden la nau. I per això el transbordador espacial sempre tenia problemes amb les llosetes tèrmiques que feien de capa protectora.

De fet, poques coses es mouen a velocitats hipersòniques. Els exèrcits intenten desenvolupar míssils i avions hipersònics que permetin atacar a qualsevol indret del món en pocs minuts, però de moment encara tenen força problemes per sortir-se’n. I en termes d’avions comercials, resultarien tan cars que difícilment serien rendibles. De fet, no van ser-ho els vols supersònics com el Concorde, dons els hipersònics encara menys.

I ben mirat, tampoc està malament agafar-se les coses amb una mica més de calma.

(Tot i així no em resisteixo a pensar com es deu catalogar la velocitat de resposta que ha mostrat l’acceptació a tràmit per part del Tribunal Constitucional del recurs contra la consulta del 9N i la consegüent suspensió de la campanya. Però considerant que alguns recursos semblaven preparats “abans” de la presentació de la llei, ja entrem en el món de les velocitats WARP i del motor FTL. Clarament els adjectius supersònic i hipersònic queden curts.)

7 comentaris

  • Daniel

    01/10/2014 10:35

    Pons: Potser per demostrar la existència d’universos paral·lels?

    JordiC: Si ho porten escrit és que ja sabien com era la llei de consultes abans de redactar-la. Per tant, tenen informació del futur, cosa que s’aconsegueix amb viatges super-lumínics. per tant, deuen tenir un motor FTL

    XeXu. Mach 25 és la velocitat de reentrada de les càpsules espacials a l’atmosfera. per això els escuts tèrmics es fregeixen fins i tot en atmosferes tan enrarides com les d’allà dalt.

    Joan. Correcte. El TC demostra que els taquions existeixen.

  • Joan Codina

    01/10/2014 10:26

    De fet va ser taquiònica com t’agrada dir algunes vegades. El recurs del gobierno va violar la causalitat. Segons la wikipedia en castellà el divendres ja deia que després de signar el gobierno ja havia presentat el recurs.

  • XeXu

    01/10/2014 9:54

    La velocitat del constitucional jo crec que és clarament sub-llum. Deixant de banda aquests grans investigadors que aconsegueixen velocitats d’aquestes, realment no m’havia plantejat que havia aconseguit ‘la gent normal’ en aquest camp. Fins a match 25 dius? Caram… no està malament, no? Fa no tant parlaven de match 3 com una gran cosa, no?

  • JordiC

    01/10/2014 9:37

    Jo diria que està mal enfocat, perquè el tema del TC és més de frenada en sec que no de gran velocitat. En tot cas, si porten una velocitat supersònica no cal que pateixin per sentir-se perquè em fa l’efecte que ja ho porten tot escrit de casa…

  • Pons

    01/10/2014 9:21

    Lo de les velocitats hipersòniques sona a ciència ficció, però lo del Tribunal Constitucional es del cert ciència ficció total…

  • Daniel

    01/10/2014 9:17

    Els pilots expliquen que hi ha alguna vibració i com si passessin per una pista mal asfaltada. però el més divertit és que, sense els micros, tenen problemes per comunicar-se entre ells. El pilot del davant pot parlar i el del darrere l’escolta, però al revés no. Per la velocitat, el so de la veu del pilot del darrere no arriba al del davant.

  • Carquinyol

    01/10/2014 8:26

    Què s’ha de sentir quan superes Mach 1? Es nota alguna cosa particular en aquell moment precís o només l’espetec de trencar la barrera del so ?

    Respecte a lo del TC, jo crec que els subestimes, més que de ciencia-ficció la seva velocitat va ser de comèdia, de Star Balls i la seva ‘velocitat absurda’