¿Es posible que el viento rompa la barrera del sonido?

Entiendo que, en la naturaleza, el viento nunca alcanzaría la altura suficiente, pero tengo curiosidad por saber si la física permitiría que esto ocurriera o no.

Si es posible. Desafortunadamente, no sé mucho, pero Wikipedia al menos puede ayudarlo a comenzar. en.wikipedia.org/wiki/Aerodynamics#Supersonic_flow
La velocidad es relativa, y la velocidad de la 'barrera del sonido' suele ser relativa al marco de reposo del fluido (aire en este caso). Entonces parece que quieres medir la velocidad del aire con respecto a sí mismo, lo cual es confuso. ¿Puedes aclarar lo que quieres decir? Dé una configuración de ejemplo tal vez.
"barrera del sonido" era una expresión tonta en los titulares de los años cincuenta. Esta barrera nunca existió, excepto por los cerebros de los reporteros/periodistas. En mi alma mater, se podía ver una pieza del "muro de sonido" (barrera del sonido en alemán) en una exposición. Esto se hizo como una broma del 1 de abril a principios de los años 50. Cientos de personas vinieron a ver ese montón de ladrillos.
Posiblemente relacionado: physics.stackexchange.com/q/1717/71

Respuestas (7)

Creo que hay algo de confusión aquí. La velocidad del viento está determinada por las diferencias en la presión del aire entre dos puntos. El máximo. Los límites que debemos observar deben establecer la velocidad máxima del viento. El viento es el movimiento de una masa de aire. La velocidad del sonido determina la barrera del sonido. La velocidad del sonido está determinada por consideraciones sobre la densidad, la temperatura... y es una propiedad sobre la velocidad relativa del frente de onda de un evento sonoro (una perturbación del medio - aire, que se propaga) en relación con el aire (considerado en reposo). ). La velocidad del sonido en relación con el suelo es el vector suma/resta de la velocidad del sonido (+-340 m/s) con la velocidad del viento en relación con el suelo. La velocidad máxima del viento se observa en las corrientes en chorro en altitud y en los tornados y huracanes en la superficie. En algún lugar podemos encontrar la velocidad máxima del aire expulsado en los chorros y determinar si el aire se mueve a través del aire con una velocidad superior a la barrera de velocidad. Nada impide que esto suceda con suficiente empuje. No tengo tiempo para buscar ahora, lo siento.

EDITAR agregar:
hay necesidad de buscar. La mezcla agotada de los motores a reacción, que no es viento sino más bien una masa de aire, puede viajar a través de la atmósfera a velocidades muy superiores a la barrera del sonido. Si no fuera así, los aviones a reacción no podrían cruzar la barrera del sonido.
Entonces, a pesar de la confusión en la pregunta, la respuesta corta es Sí (una masa de aire puede viajar más rápido que la velocidad máxima del sonido).

El viento es causado por diferencias en la presión. La discusión de Wikipedia sobre el viento atmosférico está aquí .

Sin embargo, sospecho que lo que se solicita es si la velocidad puede exceder la velocidad del sonido para el aire> Mach 1, es decir, viento supersónico. Bueno, existe un túnel de viento supersónico que se genera mediante relaciones de diferencia de presión de 10 o más. Esto corresponde al uso de una boquilla con esas relaciones de presión entre las corrientes de entrada y salida. También hay videos de objetos en estos túneles.

"diferencias de presion de 10 mas o menos" ::saca el Red-Pen-O-Death para marcar papel ofensivo por falta de unidades::
¡En unidades adimensionales!
¿Tiene un nombre para el número adimensional en cuestión? Mi primer intento de construir uno no fue muy convincente.
@dmckee: "Relación de presión de la boquilla"; sin embargo, ni una sola palabra o nombre. Hay fórmulas para este tema en los enlaces actualizados. Un modelo matemático es posible, supongo.

El Hypercane hipotético solo tiene vientos de alrededor de 800 km/h, por lo que incluso esta situación extrema está muy por debajo de la velocidad del sonido.

No estoy tan seguro de que algunos gigantes gaseosos no tengan vientos locales que excedan la velocidad del sonido, aquí está wikipedia en Neptuno "Neptuno tiene sistemas climáticos extremadamente dinámicos, incluidas las velocidades de viento más altas en el sistema solar, que se cree que está alimentado por El flujo de calor interno Los vientos típicos en la región ecuatorial en bandas pueden tener velocidades de alrededor de 350 m/s, mientras que los sistemas de tormentas pueden tener vientos que alcanzan alrededor de 900 m/s, casi la velocidad del sonido en la atmósfera de Neptuno. Se han identificado sistemas, incluyendo la Gran Mancha Oscura, un sistema de tormentas ciclónicas del tamaño de Eurasia, el Scooter, un grupo de nubes blancas más al sur que la Gran Mancha Oscura, y el ojo del Mago/Mancha Oscura 2, una tormenta ciclónica del sur".

Sospecho que los gigantes gaseosos pueden tener una alta velocidad del viento local con respecto a la velocidad local del sonido, porque los sistemas de viento pueden extenderse a grandes profundidades/presiones, donde la velocidad del sonido es mucho mayor, de modo que la relación entre la velocidad del sonido en la profundidad y la velocidad del sonido es alta. en la atmósfera puede llegar a ser bastante grande.

La velocidad del sonido del aire puro es muy alta y no es alcanzable por las diferencias de presión atmosférica. Sin embargo, en una mezcla de dos fases (aire-agua, por ejemplo) la velocidad del sonido puede ser muy baja y comparable con la velocidad del viento.

La velocidad del viento es la velocidad de una corriente de aire. Las leyes de la física no tienen un marco de reposo privilegiado, por lo que no puede tener una velocidad acotada.

Imagina que estás en un avión supersónico que viaja más rápido que la velocidad del sonido. Desde tu punto de vista, estás estacionario y el aire se mueve. Por lo tanto, el aire parece estar moviéndose a velocidades supersónicas.

Sugeriría darle al tema una plataforma, obviamente, las corrientes de viento atmosférico ligadas a sus propias limitaciones de presión de aire nunca podrían alcanzar una masa crítica de forma natural. Sin embargo, aplicando esta teoría a un punto finito dirigido, se podría sugerir que usando la adaptación de frecuencia, dentro de una plataforma de armas similar a la tecnología haarp, un cañón de presión de aire de alta frecuencia podría inducir velocidades de viento con suficiente fuerza para causar un estampido sónico, buena suerte manteniendo el arma.

por supuesto que es posible ya que el viento no es un pulso a través del aire, es aire que se mueve. Mientras que en el caso del sonido sabes que el aire no se mueve, las moléculas oscilan.