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AERONAUTICA - El vuelo y la meteorología
LA ATMOSFERA
El aire a través del cual el avión vuela es una mezcla de gases, vapor de agua y polvo. El aire
está compuesto, aproximadamente, por un 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y 1 % de gases
extraños. Aunque el aire disminuye en densidad al aumentar la altitud, esta proporción
permanece constante, siendo de oxígeno el 21 % del aire en toda la extensión de la atmósfera.
Como la respiración humana está habituada a una cantidad de oxígeno correspondiente a la
del aire al nivel del mar, todo lo que rompa con ese hábito que le es natural, tal como el vuelo
de altura, colocará al hombre en un medio inadecuado por tener menos oxígeno. Si se
pretende ascender a más de 5.000 metros sin una provisión adicional de oxígeno, sobrevendrá
un estado de inconsciencia que puede acarrear la muerte.
Los aviones que vuelan a dichas alturas cuentan, en consecuencia, con equipos de oxígeno que
se utilizan generalmente en alturas mayores de 3.000 a 5.000 metros, o si no con cabinas de
presión, las que se mantienen en condiciones normales, resultando en ese caso innecesarios los
equipos de oxígeno.
El aire se extiende varios kilómetros
sobre la superficie terrestre, siendo conocida la región
inferior como troposfera y la superior como estratosfera. Comparativamente se conoce muy
poco sobre la naturaleza de las regiones superiores a la estratosfera.
La troposfera, que se extiende hasta una altura de 4.000 metros sobre el ecuador y hasta poco
más de 1.000 metros sobre los polos (su altura variará con los cambios de estación y las
condiciones de presión y latitud), se caracteriza por una disminución uniforme de la
temperatura con el aumento de la altura. En esa región se dan todos los distintos fenómenos
atmosféricos conocidos. Se cree que la estratosfera se extiende desde unos 10.000 metros hasta
por lo menos 70.000 metros sobre la superficie terrestre y que esta capa se caracteriza por tener
una temperatura promedio de alrededor de —55° centígrados hasta los 30.000 metros,
elevándose después gradualmente la temperatura hasta un promedio de 80° a los 50.000
metros de altura. Luego hay una nueva variación de la temperatura, de caliente a fría, y se
cree que por encima de los 90.000 metros se calienta progresivamente.
Esta información se ha obtenido por medio de ensayos con cohetes, ya que anteriormente los
meteorólogos creían que la temperatura permanecía constante en 55° centígrados. El
descubrimiento de estos nuevos conocimientos sobre la naturaleza de las zonas superiores de
la atmósfera tiene particular significación, ya que aún no existe ningún material estructural
conocido que pueda mantener todas sus propiedades y su forma si se le sujeta durante un
período de tiempo controlado, a temperaturas superiores a 1.300° centígrados. Como un
objeto que viaja a través del espacio alrededor de 4.800 kilómetros por hora tiene una
temperatura tangencial de más o menos 1.300° centígrados, dicha temperatura continuará en
aumento en esas tórridas regiones superiores debido a que el aire exterior, en lugar de actuar
como refrigerante, aumentará de temperatura así que el cohete o proyectil alcance esas
altitudes extremadamente altas. Se cree que esta gran temperatura ha hecho ya que se
quemara la cabeza de un cohete disparado a una altura registrada de alrededor de 190
kilómetros en White Sands, Nueva Méjico, Estados Unidos de Norteamérica.
Como el aire es menos denso en las alturas, es posible obtener una mayor velocidad real
debido a la menor resistencia, siempre que se utilice la misma potencia; asimismo, la ausencia
de "accidentes atmosféricos" hace que esas regiones sean mucho mejores, siempre que se
realicen investigaciones para resolver los problemas de construcción y funcionamiento.