¿Por qué es un "boom" sónico y no un "boooooooooooooooo...m" sónico?

Según tengo entendido, cuando un objeto empuja más allá de la barrera del sonido, un estampido sónico no ocurre solo una vez, sino continuamente (corríjame si me equivoco). Entonces, ¿por qué parece haber solo un estallido confinado y un crujido en lugar de un sonido de booooooooo...m que crece gradualmente , aumentando en intensidad hasta que el objeto pasa y luego disminuyendo gradualmente, sonando más como un sonido largo y continuo de "desgarro"?

Conceptualmente, lo estoy visualizando como un bote que se mueve a través del agua, eventualmente moviéndose lo suficientemente rápido como para empujar más allá de su interferencia, creando una estela detrás de él, siendo la estela una ola continua. Imaginando a un observador adelante viendo venir el bote, también podría ver venir la estela del bote, aumentando en tamaño e intensidad, y luego disminuyendo una vez que el bote había pasado, hasta que desaparecía gradualmente.

Entonces, ¿por qué un estampido sónico parece ser un suceso digital/discreto/binario en lugar de un análogo de sonido continuo?

Pregunta de bonificación (puede publicar por separado si es necesario):

Si un boom sónico es relativo al oyente, ¿significa eso que hay un número infinito de boom - boom - boom - boom mientras se mueve? Por ejemplo, si un avión supersónico pasó volando y escuché su estruendo directamente sobre mí, ¿no escucharía mi amigo 100 m más adelante también "mi" estruendo, aunque disminuido? ¿No obtendrían su propia explosión cuando el avión pasara sobre ellos? ¿Qué tan lejos tendría que estar un oyente para escuchar su propio boom "nuevo" (... no es una pregunta real, solo conceptual para pintar una imagen de cómo lo estoy (mal) entendiendo actualmente)?

Respuestas (1)

Siguiendo con la analogía de la estela del barco (que es buena), puedes ver la estela desde lejos, pero no puedes "escuchar" la estela hasta que te alcanza. Tus tímpanos son como un pato flotando en la superficie del lago. Cuando pasa el bote, es solo cuando la estela pasa debajo del pato que comienza a balancearse hacia arriba y hacia abajo. Dado que la estela de un barco tiene la forma de líneas discretas, el pato se balancea en pulsos cortos en lugar de un movimiento continuo hacia arriba y hacia abajo.

De hecho, puedes ver un estampido sónico con una técnica especial llamada fotografía de Schlieren que permite fotografiar los cambios de presión. En la fotografía de un entrenador de aviones de combate T-38 a continuación, puede ver que las ondas de presión de un estampido sónico siempre existen mientras el avión va más rápido que la velocidad del sonido. Pero, solo cuando esas ondas de presión golpean tus oídos, escuchas el crujido. El sonido es un crack porque las ondas de presión son muy estrechas.

Fotografía de la onda de choque del estampido sónico de un avión de combate

En esta imagen, el avión vuela hacia la izquierda mientras que las ondas de choque se extienden verticalmente y viajan con el avión (en realidad, la onda de choque forma un cono con el avión en la punta). Hay múltiples ondas de choque debido a múltiples bordes de ataque en el avión (morro, bordes de ala, secciones de cola, etc.). La línea negra a la derecha del avión es el escape del jet.

Entonces, ¿el sonido de "crack" técnicamente está ocurriendo continuamente entonces, mientras el avión vuela? Es decir, solo suena como un crack para un observador porque están estacionarios y la onda simplemente pasa sobre ellos antes de desaparecer rápidamente (y también lo suficientemente rápido como para que suene como un crack)? Supongo que lo que me pregunto es si hubiera un cable colgando del jet y alguien conectado a él, ¿escucharían un "crack" continuo mientras pasaba por encima de todo (dejando de lado el hecho de que se estarían rompiendo / ya habían pasado la propia barrera del sonido)? Muy buena foto, por cierto. Eso ayuda a visualizar mejor las cosas.
@Coldblackice Tienes razón en ambos aspectos.