Nada puede viajar más rápido que la luz … excepto el sonido. Esta es la afirmación de algunos físicos estadounidenses, que dicen que han diseñado una guía de ondas inusual para hacer que el sonido se mueva a velocidades “superluminales” (Appl. Phys. Lett. 90 014102).
El sonido a menudo comprende numerosas ondas superpuestas de varias longitudes de onda. En ciertos puntos, todas estas ondas constituyentes pueden combinarse de manera constructiva para producir un pulso, que se mueve a través del medio a una velocidad conocida como “velocidad de grupo”.
En un medio dispersivo normal, la velocidad de una onda es proporcional a su longitud de onda, lo que resulta en una velocidad de grupo que es más lenta que la velocidad promedio de sus ondas constituyentes. Pero en un medio dispersivo “anómalo”, uno que se vuelve altamente absorbente o se atenúa a ciertas frecuencias, la velocidad es inversamente proporcional a la longitud de onda, lo que significa que la velocidad del grupo puede ser mucho más rápida. Más rapido que la luz
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De hecho, la velocidad grupal de la luz ya se ha demostrado que viaja más rápido que la velocidad de la luz en el vacío. Pero hasta ahora, las ondas acústicas superluminales han existido solo en teoría, y requerirían que la velocidad del grupo aumente casi un millón de veces.
Sin embargo, William Robertson y sus colegas de la Universidad Estatal de Middle Tennessee en los Estados Unidos han logrado producir un sonido “más rápido que la luz”, al poner un pulso de sonido a través de una guía de ondas sorprendentemente simple. En el interior, un filtro de bucle divide la señal a lo largo de dos trayectorias de longitud desigual, y luego la recombina para producir grandes cantidades de dispersión anómala. A medida que interfieren entre sí, replican la forma del pulso original, solo más adelante. Esto da la impresión de que el sonido ha viajado más lejos, y por lo tanto más rápido, en el mismo espacio de tiempo.
Robertson dice que dicha interferencia de ruta dividida también puede ocurrir naturalmente cuando una fuente de sonido se encuentra cerca de una pared dura: parte del sonido llega directamente al oyente y parte llega al oyente desde un camino un poco más largo cuando rebota en la pared. Por lo tanto, dice, el sonido superluminal es un hecho “cotidiano”, aunque en su mayoría es demasiado sutil para notarlo.
Sin embargo, los defensores de la relatividad especial de Einstein no deben preocuparse. Las ondas subyacentes que componen el pulso permanecen a velocidades subluminales, por lo que ninguna información, materia o energía en realidad viaja más rápido que la luz.
” El efecto es el mismo que el observado en experimentos eléctricos u ópticos anteriores “, dijo Robertson a Physics Web. “La única diferencia un tanto sorprendente es que las ondas acústicas que forman el pulso se mueven mucho más lentamente que la luz”.
Fuente: physicsworld.com