acustica

X-59: quasi pronto l’aereo che oltrepasserà la barriera del suono in silenzio

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Lungo e aerodinamico essere da 25 metri, le ali raccolte lungo i lati a un’estensione di 9 soltanto. Così affilato da non poter sembrare possibile, mentre neppure l’ombra di un finestrino “rovina” la parte frontale del tuo aghiforme muso. Quale potrebbe mai essere lo scopo di una simile meraviglia della tecnica parte della lunga serie degli “X” planes, ennesimo frutto del dipartimento progetti segreti della Lockheed Martin, nome in codice Skunk Works? Era il marzo del 1964 quando, ormai dopo un mese dall’inizio degli esperimenti, una troupe incaricata dalla Federal Aviation di documentarne i risultati tra la gente di Oklahoma City scoprì qualcosa di peculiare. Un gruppo di operai impegnati in un cantiere cittadino, piuttosto che aspettare il suono della propria sirena per andare a pranzo, avevano preso l’abitudine di sincronizzare la fine del turno con il passaggio di un aereo sopra la loro posizione. Il passaggio di un’aereo tanto rumoroso e preciso da non poter semplicemente passare inosservato, così veloce, in effetti, da rompere il muro del suono. E non soltanto… Quello.
Se c’è una lezione che possiamo trarre in effetti dalla serie di test sul volo ultra-veloce condotti dal governo degli Stati Uniti a spese della propria stessa popolazione, più o meno lieta di collaborare, è che l’orecchio umano può abituarsi a tutto; non così, invece, le ancor più vulnerabili vetrate dei palazzi: nel giro delle prime 14 settimane dell’operazione in effetti, la città scelta per il suo “grado di tolleranza” considerato superiore alla media, 147 tra le sole finestre dei due edifici più alti della città erano andate in frantumi. Ed entro l’arrivo della primavera vera e propria, gremiti gruppi di protesta erano stati organizzati al fine di chiedere l’immediata chiusura dell’iniziativa. La famosa operazione Bongo II, come era stata soprannominata, costituisce dunque oggi una delle maggiori basi (più o meno) scientifiche che operano a sfavore dell’adozione su larga scala del volo supersonico commerciale, permettendo nei fatti il superamento della barriera del suono soltanto sopra zone disabitate o le acque dell’oceano. Perché contrariamente a quello che si potrebbe pensare, tale roboante suono perfettamente udibile terra persino dalla quota elevata di un volo di linea, non è un qualcosa di momentaneo che termina alla successiva accelerazione, bensì un vero e proprio cono geometrico in grado di seguire il passaggio dell’aereo, udibile di volta in volta ad una precisa distanza del suo passaggio, PER TUTTO IL TEMPO in cui esso continuerà a muoversi al di sopra della velocità Mach 1. Ecco, dunque, la base operativa del progetto X-59 QueSST (dove Que sta per “quiet” ed SST vuole significare, per l’appunto, super-sonic transport) iniziato su richiesta della NASA nel febbraio del 2016 e con la sola partecipazione di uno dei maggiori fornitori aeronautici dell’esercito statunitense. Verso la creazione di un nuovo velivolo in grado di raggiungere i 1.510 Km/h (1,42 volte la velocità del suono) producendo un “boato” percepibile di appena 60 decibel contro i 105, ad esempio, del Concorde. Un qualcosa di effettivamente paragonabile, in modo prosaico, al rumore prodotto dalla chiusura decisa dello sportello di un’automobile finalmente lasciata nel suo parcheggio. Un proposito questo, ideale continuazione del processo iniziato nel 2003 con la definizione di Shaped Sonic Boom Experiment, finalizzato ad andare ben oltre i semplici F-15B con la forma di ali e fusoliera modificate al fine di limitare la coalescenza dell’aria sopra queste ultime, lasciando il posto ad un vero e proprio velivolo costruito da zero. Sostanzialmente diverso, dal punto di vista esteriore, da qualsiasi altro abbia mai solcato i cieli fin dal primo decollo sperimentale dei fratelli Wright…

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La voce spaziale di un lago dal ghiaccio sottile

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Attorno alla primavera del 2008, l’istituto tedesco Alfred Wegener per la ricerca marina e polare posizionò una serie di idrofoni in Antartide a una profondità di circa 70 metri sotto la superficie del ghiaccio e 90 dal fondale oceanico. Quindi, ricercando l’aiuto del popolo di Internet, mise in streaming sul suo sito una trasmissione in diretta di quanto veniva registrato da questi dispositivi, nella speranza che i commenti del pubblico aiutassero i ricercatori ad individuare eventuali pattern ripetitivi. L’effetto fu, fin da subito, sorprendente: per essere stati collocati in uno dei luoghi più remoti e disabitati della terra, i microfoni acquatici registrarono tutta una serie di suoni estremamente inquietanti: rombi, scricchiolii, gemiti ultraterreni. Finché in un giorno, la cui data oggi non è più chiara, non riecheggiò sulle onde dell’etere una sorta di richiamo, come il fischio di una sirena di nave o il richiamo di un cetaceo mai udito prima. Una potenziale balena dalla voce quasi umana, oppure un kraken analogo a quelli nascosti sotto i ghiacci eterni delle lune di Giove… Affermò con tono di soggezione qualcuno, mentre gli addetti analizzarono accuratamente l’onda dello spettro udibile e non, arrivando gradualmente a una raggelante conclusione: benché la dinamica della sua formazione fosse tutt’altro che chiara, il rombo in questione, come del resto tutti quelli uditi fino a quel momento, non era altro che un prodotto del ghiaccio stesso, dovuto al frizionamento e la spaccatura delle sue alterne propaggini contrapposte. Masse sommerse, grandi come l’isola di Manhattan, che urtano tra loro alla maniera dei continenti di questo stesso pianeta… Ben lontano da quanto, pur volendolo fortemente, l’occhio scrutatore degli umani potrà mai riuscire a comprendere pienamente. Eppure il caso vuole che dei fenomeni simili, sebbene su scala ridotta, possano verificarsi anche in posizione più prossima alla luce del Sole.
Non se ne parla spesso da queste parti perché, dobbiamo ammetterlo: quanto spesso avviene, alle latitudini italiane, che l’intera superficie di un lago si trasformi in una lastra di ghiaccio dello spessore di almeno 4, 5 cm? Per poi restare sufficientemente solida, e per un tempo abbastanza lungo, perché la sua liquefazione graduale possa sostenere questo particolare tipo di concerto della natura? Eppure, la “voce del lago” è un fenomeno molto noto nei paesi alle latitudini elevate, come il Canada, la Svezia e la Siberia, dove ogni tipo di escursionista, dai più avventurosi a chi semplicemente si prefigge di praticare un foro nella superficie trasparente, prima di immergervi la propria lenza sperando di catturare il pranzo o la cena, raccontano di averla udita almeno una volta. Così che ad offrircene  testimonianza, questa volta, ci pensa Henrik Trygg, uno dei pattinatori nonché il titolare dell’omonimo canale, che come ogni inverno si è recato a far visita a Kvarnsjön, uno dei quasi 100.000 laghi del suo paese, poco lontano dalla città di Stoccolma, la capitale. Con attrezzatura di tutto punto, inclusiva di bastone per effettuare i dovuti saggi relativi alla solidità del ghiaccio, i punteruoli usati per tirarsi fuori in caso di caduta e un particolare tipo di mezzi per la deambulazione, molto popolari dalle sue parti. Si tratta dei cosiddetti pattini nordici (o touring skates) delle lame di circa 50 cm con un aggancio diretto per gli scarponi da sci, che permettono di muoversi sul ghiaccio senza doversi mettere delle calzature specializzate, con conseguente miglioramento dell’isolamento termico complessivo. Una scelta, in realtà, particolarmente appropriata, proprio perché tali strumenti, rispetto ai pattini tradizionali, incidono il ghiaccio in maniera meno marcata, riducendo di conseguenza il pericolo di dare inizio a una reazione a catena con conseguente bagno nell’acqua non troppo lontana dagli 0 gradi. Ciò che la sua equipe ha curato, dunque, con fini divulgativi, è stato non soltanto effettuare le convenzionali riprese via drone, fin troppo rumoroso perché fosse possibile udire la “voce” di chicchessia, ma anche posizionare successivamente dei microfoni all’altezza della superficie, permettendoci di udire, finalmente anche noi dei paesi più prossimi al Sole, il suono che produce un pattinatore su “45 mm di ghiaccio nuovo e nero” un colore, quest’ultimo, che indica la perfetta trasparenza, condizione davvero importante affinché il video possa andare a buon fine. Questo perché, nel caso in cui si trattasse di ghiaccio opaco o eccessivamente spesso, il suo canto risulterebbe occupare delle frequenze talmente basse da non risultare udibile per l’orecchio umano, motivo per cui la “voce del lago” resta comunque piuttosto rara, risultando udibile soprattutto all’inizio e alla fine del lungo periodo invernale. Più o meno come allora (l’esperienza risale all’inizio di dicembre) quando puntualmente, rispondendo alle aspettative degli autori, i loro strumenti di registrazione hanno iniziato a rilevare una sorta di sibilo crescente, un po’ come il colpo di un’arma blaster usata dai personaggi di Guerre Stellari: Pew, Pew, PEEEEW. E caso vuole che per una tale assonanza, in effetti, ci siano delle ottime ragioni…

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Questa nave si capovolge per ascoltare il mare

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Per tre giorni e tre notti, lungo la placida distesa d’acqua che è il Pacifico Settentrionale. Quando finalmente, l’Oceano sembrò aver deciso di fare la sua mossa. Nel giro di un pomeriggio, nubi fosche si addensarono attorno alla portacontainer Brubacker’s Thunderbolt. Onde alte come un palazzo di due piani presero a percuotere lo scafo del colossale gigante costruito dall’uomo. E veri e propri fulmini, manifestandosi a babordo, parvero costituire una parete elettrica tra l’equipaggio scrutatore e l’orizzonte.  Qual’è in fondo, l’utilità di una vedetta designata durante una tempesta dei nostri giorni? Radar, sonar, GPS e altri strumenti ne fanno le veci, mentre nulla di imprevisto, a livello geografico e situazionale, potrà cogliere il natante impreparato. Nonostante questo, il giovane mozzo della situazione lo si trova sempre, e lo si colloca generalmente nello stanzino sul castello di prua. Dove la solitudine, se non altro, potrà insegnarli il rispetto del Re dei Mari. Ma per quella volta, soltanto in quel caso, il destino volle fare uno scherzo al neodiplomato di San Diego, salito a bordo per fare la sua prima esperienza di lavoro. Come un’ombra, tra le onde, con la forma di un cucchiaio messo in verticale. Non credendo ai suoi occhi, Derek fece il possibile per mantenere stabile l’inquadratura del binocolo, al di sopra delle oscillazioni brutali di quello che era ormai diventato tutto il suo mondo. Dopo un’altra rapida messa a fuoco, la scena iniziò a farsi più chiara. Era una torre, quella cosa, precisamente adagiata in un punto arbitrario del vasto mare. Circondata e sovrastata dalla furia degli elementi, eppure più stabile che se poggiasse le sue fondamenta su di un giacimento di granito delle colline ad est di Chula Villa. Su e giù, su e giù. Così la linea di quello che al momento costituiva il suo orizzonte. Mentre la misteriosa struttura restava perfettamente alla stessa altezza, e non pareva muoversi neppure in linea longitudinale. Gradualmente, l’unica possibile verità iniziò a farsi chiara nella sua mente: “È la prua! O la poppa! Sollevata verso il cielo, mentre il resto del battello inizia ad affondare. Devo…Chiamare subito il capitano…” Ma il suo istinto, affinato da una oltre decade di film sui pirati, gli diceva di aspettare. Ad un tratto, qualcosa parve muoversi all’interno dell’inquadratura. C’era un uomo, sopra il terrazzamento che in altre circostanze sarebbe stato una paratia verticale. Vestito di arancione, salutava Derek con la mano, in maniera all’apparenza totalmente rilassata. Ma la cosa più incredibile era il collega accanto a lui. Il quale, incurante della furia degli elementi, sembrava intento nel gestire un qualche tipo di strumento. Quindi, ad un tratto, il mozzo capì: si trattava di una griglia per il barbecue. Quei due signori, nel mezzo di una tempesta prossima al cataclisma, si stavano preparando il pranzo… Come si trattasse di uno scherzo rivolto personalmente a lui.
Tutto ciò perché la SP FLIP, nave oceanografica prodotta e gestita dall’istituzione scientifica Scripps, con fondi forniti dalla Marina degli Stati Uniti d’America, non può e non deve evitare le tempeste. Né disporsi  nella direzione parallela al vento. Del resto, come ci riuscirebbe? Non ha nemmeno il motore. Fin dall’epoca del suo varo, avvenuto nel remoto 1962, non ha fatto altro che venire trainata nei pressi di un possibile tifone. Quindi, una volta calata l’ancora, è rimasta lì. Il segreto di un simile vascello, impossibile da comprendere semplicemente con lo sguardo durante la fase operativa, è la sua forma: in condizioni di navigazione normale, si presenta essenzialmente come la prua di una nave convenzionale, attaccata al corpo lungo e tubolare di un sommergibile militare. O in termini più prosaici, si potrebbe dire che un pezzo di barca con attaccata una gigantesca mazza da baseball, lunga esattamente 108 metri. Raggiunto il punto designato quindi, i serbatoi di zavorra vengono fatti riempire con tonnellate d’acqua, iniziando gradualmente ad affondare. Un po’ alla volta, il davanti si solleva vertiginosamente, in una macabra imitazione dell’antico naufragio del Titanic. Ma giunto al punto culmine del movimento, l’affondamento si arresta. L’assetto è stato trasformato e il dispositivo, pronto a fare il suo dovere, rimane lì. Già, ma qual’è lo scopo? Perché mai è stato costruito un qualcosa di così strano ed indubbiamente, anche costoso? E come mai dopo esattamente 55 anni, non è stato ancora inventato un modo MIGLIORE per farlo? Forse, volendo lanciare un’ipotesi lievemente azzardata, non ve n’era affatto la necessità…

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