Come calcolare l'altezza degli aerei., semplice ma efficace

La gara non è tra l'aereo e il suono ma tra la luce riflessa dall'aereo e il suono che esso produce.

ascolta.. il discorso del fulmine ti confonde: lì si tratta di un evento che produce in un dato istante due "cose", luce e suono che uno dopo l'altro arrivano all'osservatore.

L'aereo invece è un OGGETTO IN MOVIMENTO CHE PRODUCE VIBRAZIONI CIOÈ SUONO IN CONTINUAZIONE

L'onda sonora parte dall'aereo e lo supera arrivando a te prima di esso e così tutte le onde prodotte dall'aereo fino a che l'aereo non arriva al tuo zenit: la frequenza "di arrivo" è così sempre più alta sempre più alta sempre più alta e poi appena ti passa sempre più bassa sempre più bassa sempre più bassa. Riesci a immaginarlo? Tu senti prima un rombo sempre più alto e poi un rombo sempre più basso. Proprio come con la famosa e paradigmatica ambulanza.

Quindi l'unica cosa che riesci a "calcolare" è se l'aereo si sta avvicinando o allontanando: se il suo cresce in altezza, si fa più "acuto" l'aereo viene verso di te, altrimenti si allontana (per semplicità non consideriamo il fatto che l'aereo oltre a venire verso di te è più in alto di te, quindi le onde ti arrivano anche in diagonale, e stabiliamo che l'aereo non ha movimento verso l'alto e il basso, perché il risultato cambierebbe di poco ed è inutile ai fini della comprensione della dinamica).

Capisci? Non c'è un momento di produzione del suono e un arrivo di aereo e suono, ma una produzione continua di rombo e "aereo in avvicinamento".

Ancora, possiamo immaginare due cose: un aereo non supersonico il cui motore fa un bang in un dato momento e un aereo supersonico il cui motore fa bang in un dato momento.

Nel primo caso poiché le velocità sono quasi simili percepiresti il bang virtualmente in contemporanea all'aereo (in realtà arriverebbe prima il bang ma si tratterebbe veramente di una cosa non percettibile): non riusciresti minimamente a capire a che distanza è l'aereo. Nel secondo caso ponendo l'aereo a Mach 2 tu percepiresti il bang dopo aver visto l'aereo produrlo (vedi l'aereo nel momento del bang ma il bang ti arriva dopo, anche lì non immaginarti chissà che distanze temporali): forse con strumenti sofisticati potresti valutare la distanza... ma insomma..
Solo la velocità della luce ci fa apprezzare ben bene questo scarto, ed è proprio il caso del lampo e del tuono.

E se per ipotesi il lampo producesse rumore PER TUTTO IL TRAGITTO VERSO L'OSSERVATORE così come fa l'aereo? beh succederebbe una cosa pazzesca... dopo un tot di tempo dall'arrivo del lampo le onde sonore arriverebbero tutte assieme all'osservatore con un boato spaventoso, inimmaginabile...

come vedi ho cercato di farti capire che le due cose sono molto diverse, spero di averti almeno messo sulla buona strada, non sono un gran divulgatore...