La radio del piloto supersónico

Bueno, vuelvo por aquí tras mucho tiempo, con alguna incursión silenciosa como esa entrada sobre el Telepizza.
Más por pereza que por incapacidad, el pobre blog me estaba llamando a gritos ahora que vuelven nuevas curiosidades a mi vida. Porque la carrera que estudio está plagada de ellas.
Física. Algunos dirán qué árida, qué abstracta, o simplemente, que zurullo de carrera.
Pues seguramente llevéis razón. Pero sólo en vuestro fuero interno, ya que evidentemente para mí es la mejor carrera que puede existir.
Dejando a un lado todo esto, comencemos con una nueva entrada.
Para los que no lo sepan, el efecto Doppler es uno de los más importantes de la física.
¿En qué consiste?
Cuando un emisor de ondas (veremos el caso del sonido) se mueve con una velocidad v respecto a un receptor que está inmóvil, la frecuencia de la onda, así como la longitud de onda, variarán para el receptor.
El caso más claro es el de la fórmula-1. Cuando un bólido se está acercando, el rugido de su motor se empieza oyendo agudo, para poco a poco tornar en grave. Cuando se aleja, estos tonos bajan todavía más. Pasa lo mismo con una ambulancia o cualquier vehículo con una sirena de emergencia activada.
Si todavía es algo demasiado abstracto, aquí tenéis una imagen que puede aclarar un poco:

Ahora bien, todos, o casi, hemos visto alguna película en la que un vehículo aéreo supera la velocidad del sonido con una explosión. El por qué no nos interesa, aunque si a alguien le llama la atención, puede preguntar o buscar por internet (resumiendo, lo que acabamos de ver se produce a escala mucho mayor, creando un acoplamiento de ondas que están muy juntas, y que crean una pared casi sólida, es decir, esa explosión es la rotura de la capa de ondas).
Hasta aquí no hay nada raro. Pero ahora os planteo lo siguiente, igual que yo me pregunté hasta que resolvieron mi duda:
Imaginemos un avión que vuela más rápido que el sonido. Imaginemos, ahora, que los motores del aeroplano están unos metros por detrás del asiento del piloto. ¿Oirá éste el rugido de los motores?
Qué estupidez, claro que no, me reprocharéis. Bien, lleváis toda la razón. El avión, así como el piloto, viajan más rápido que el sonido, por lo que las ondas “salen hacia atrás” (más o menos).
Bien, ahora imaginemos que el piloto quiere escuchar el concierto de las Spice Girls, con una vieja radio que coloca medio metro detrás de su asiento, dentro de la cabina.
¿Oirá el piloto ese temazo llamado Wannabe?
Bien, si está puesto de esta manera, es porque la respuesta ahora es sí, pensarán los que no sepan dar una explicación más rigurosa. Y de nuevo, habéis acertado. A pesar de que el piloto va más deprisa que el sonido, sí que oye la radio.
El motivo es que todo depende del sistema de referencia. Cuando hablábamos de los motores, estos se encontraban en el exterior, y la velocidad de los mismos con respecto al aire era mayor que la del sonido. Sin embargo, el aire de la cabina tiene la misma velocidad relativa que la radio, que el piloto y aproximadamente 340 m/s menos que el sonido, por lo que obviamente nuestro amable conductor aéreo sí oirá “If you wanna be my lover…”.

¡Un saludo a todos!