una fuente puntual que emite frentes esféricos mientras aumenta su velocidad linealmente con el tiempo. Durante breves períodos el efecto Doppler es visible. Cuando v = c, el auge sonic es visible. Cuando v > c, el cono Mach es visible.
el sonido de un boom sónico depende en gran medida de la distancia entre el observador y la forma del avión que produce el boom sónico. Un auge sonic se oye generalmente como «auge» doble profundo pues el avión está generalmente una cierta distancia lejos., El sonido es muy parecido al de las bombas de mortero, comúnmente utilizadas en exhibiciones de fuegos artificiales. Es un error común que solo se genera un boom durante la transición subsónica a supersónica; más bien, el boom es continuo a lo largo de la alfombra del boom durante todo el vuelo supersónico. Como dice un ex piloto del Concorde, » en realidad no se oye nada a bordo. Todo lo que vemos es la onda de presión moviéndose por el avión – da una indicación en los instrumentos. Y eso es lo que vemos alrededor de Mach 1. Pero no oímos el estruendo sónico ni nada por el estilo., Eso es como la estela de un barco – está detrás de nosotros.
en 1964, la NASA y la Administración Federal de Aviación comenzaron las pruebas de Oklahoma City sonic boom, que causaron ocho estampidos sónicos por día durante un período de seis meses. Se recopilaron datos valiosos del experimento, pero se generaron 15,000 quejas y finalmente enredaron al gobierno en una demanda colectiva, que perdió en apelación en 1969.
Los estampidos sónicos también fueron una molestia en North Cornwall y North Devon en el Reino Unido, ya que estas áreas estaban debajo de la trayectoria de vuelo del Concorde., Las ventanas traquetearían y en algunos casos el «incendio» (apuntando debajo de las pizarras del techo) sería desalojado con la vibración.
ha habido trabajo reciente en esta área, notablemente bajo los estudios de plataforma supersónica silenciosa de DARPA. La investigación realizada por expertos en Acústica en el marco de este programa comenzó a examinar más de cerca la composición de los estampidos sónicos, incluido el contenido de frecuencia. Varias características de la onda «N» del boom sónico tradicional pueden influir en lo fuerte e irritante que puede ser percibido por los oyentes en el suelo., Incluso las ondas n fuertes como las generadas por Concorde o aviones militares pueden ser mucho menos objetables si el tiempo de subida de la sobrepresión es lo suficientemente largo. Ha surgido una nueva métrica, conocida como sonoridad percibida, medida en PLdB. Esto tiene en cuenta el contenido de frecuencia, el tiempo de subida, etc. Un ejemplo bien conocido es el chasquido de los dedos en el que el sonido» percibido » no es más que una molestia.
el rango de energía de sonic boom se concentra en el 0.,Rango de frecuencia de 1-100 hercios que está considerablemente por debajo de la de los aviones subsónicos, los disparos y la mayoría del ruido industrial. La duración de sonic boom es breve; menos de un segundo, 100 milisegundos (0,1 segundos) para la mayoría de los aviones de combate y 500 milisegundos para el transbordador espacial o el avión Concorde. La intensidad y el ancho de una trayectoria de explosión sónica depende de las características físicas de la aeronave y de cómo se opera. En general, cuanto mayor es la altitud de un avión, menor es la sobrepresión en el suelo., Una mayor altitud también aumenta la extensión lateral de la pluma, exponiendo un área más amplia a la pluma. Sin embargo, las presiones excesivas en el área de impacto del boom sónico no serán uniformes. La intensidad del auge es mayor directamente debajo de la trayectoria de vuelo, debilitándose progresivamente con una mayor distancia horizontal lejos de la pista de vuelo de la aeronave. El ancho del suelo del área de exposición de la pluma es de aproximadamente 1 milla (1.,6 km) por cada 1.000 pies (300 m) de altitud (el ancho es aproximadamente cinco veces la altitud); es decir, un avión que vuela supersónico a 30.000 pies (9.100 m) creará una extensión lateral de la pluma de aproximadamente 30 millas (48 km). Para un vuelo supersónico constante, el boom se describe como un boom de alfombra, ya que se mueve con el avión, ya que mantiene la velocidad supersónica y la altitud. Algunas maniobras, buceo, aceleración o giro, pueden causar el enfoque de la pluma. Otras maniobras, como la desaceleración y la escalada, pueden reducir la fuerza del choque. En algunos casos, las condiciones climáticas pueden distorsionar los estampidos sónicos.,
dependiendo de la altitud del avión, los estampidos sónicos alcanzan el suelo de 2 a 60 segundos después del sobrevuelo. Sin embargo, no todos los auges se escuchan a nivel del suelo. La velocidad del sonido a cualquier altitud es una función de la temperatura del aire. Una disminución o aumento de la temperatura resulta en una disminución o aumento correspondiente de la velocidad del sonido. Bajo condiciones atmosféricas estándar, la temperatura del aire disminuye con el aumento de la altitud. Por ejemplo, cuando la temperatura del nivel del mar es de 59 grados Fahrenheit (15 °C), la temperatura a 30,000 pies (9,100 m) cae a menos 49 grados Fahrenheit (-45 °C)., Este gradiente de temperatura ayuda a doblar las ondas sonoras hacia arriba. Por lo tanto, para que una pluma llegue al suelo, la velocidad de la aeronave en relación con el suelo debe ser mayor que la velocidad del sonido en el suelo. Por ejemplo, la velocidad del sonido a 30,000 pies (9,100 m) es de aproximadamente 670 millas por hora (1,080 km/h), pero un avión debe viajar al menos 750 millas por hora (1,210 km/h) (Mach 1.12, donde Mach 1 es igual a la velocidad del sonido) para que un boom se escuche en el suelo.
la composición de la atmósfera también es un factor., Las variaciones de temperatura, la humedad, la contaminación atmosférica y los vientos pueden tener un efecto en cómo se percibe un estruendo sónico en el suelo. Incluso el propio suelo puede influir en el sonido de un estruendo sónico. Las superficies duras como el hormigón, el pavimento y los edificios grandes pueden causar reflejos que pueden amplificar el sonido de un estruendo sónico. Del mismo modo, los campos cubiertos de hierba y el follaje profuso pueden ayudar a atenuar la fuerza de la sobrepresión de un estruendo sónico.
actualmente no hay estándares aceptados por la industria para la aceptabilidad de un boom sónico., Sin embargo, se está trabajando para crear métricas que ayuden a comprender cómo los humanos responden al ruido generado por los estampidos sónicos. Hasta que se puedan establecer tales métricas, ya sea mediante estudios adicionales o pruebas de sobrevuelo supersónico, es dudoso que se promulgue legislación para eliminar la prohibición actual de sobrevuelo supersónico en varios países, incluidos los Estados Unidos.