¿A qué distancia llega la velocidad del sonido?

El sonido no tiene un alcance fijo; es una onda de presión que se propaga hacia fuera hasta que se debilita por debajo del umbral de audición. Lo que sí es fijo, para una temperatura del aire dada, es la rapidez con la que esa onda se mueve. A 20 °C y presión a nivel del mar, la velocidad del sonido es de unos 343 m/s, o 1.235 km/h. La cifra viene determinada por la rapidez con la que las moléculas de aire pueden transmitir una perturbación a sus vecinas, lo cual depende de la velocidad con la que se mueven, y eso a su vez depende de la temperatura. La presión y la altitud la afectan solo a través de su efecto sobre la temperatura: a la misma temperatura, el aire enrarecido y el aire denso transmiten el sonido a la misma velocidad.

Si la pregunta se refiere a distancias, ayuda convertir la velocidad en tiempos de recorrido. A 343 m/s, el sonido cubre 100 m en unos 0,3 s, un kilómetro en aproximadamente 2,9 s y 10 km en cerca de medio minuto. Por eso un relámpago va seguido del trueno con un retraso de unos tres segundos por kilómetro, y por eso el ruido de un reactor que vuela alto parece venir de un punto bastante por detrás de donde está realmente la aeronave: cuando el sonido llega al suelo, la aeronave ya se ha desplazado. Un avión de pasajeros a 11.000 m está, en términos de sonido, a unos 37 s de alguien situado justo debajo, y en ese tiempo ha recorrido unos 9 km.

La aviación expresa la velocidad del sonido como Mach 1 y mide la velocidad de las aeronaves como una fracción de ella, porque la física del flujo de aire cambia a medida que una aeronave se acerca a ese valor. En el aire frío de la troposfera superior, estándar a −56,5 °C desde los 11.000 m hacia arriba, el sonido se mueve solo a unos 295 m/s (1.062 km/h, 573 nudos). Un reactor que vuela a 900 km/h de crucero ahí arriba está a unos Mach 0,85, cerca del punto en el que se forman ondas de choque y la resistencia aumenta con fuerza, razón por la cual los aviones de pasajeros vuelan donde lo hacen y no más rápido. El Concorde volaba a unos Mach 2, el doble de la velocidad local del sonido, cubriendo 2.150 km/h a 17.000 m. El mismo número de Mach más cerca del suelo, en aire más cálido, correspondería a una velocidad mayor en km/h, de modo que es el machmetro, y no el indicador de velocidad, el que le dice a un piloto a qué distancia está la aeronave de la barrera.