Nada puede viajar más rápido que la luz… excepto el sonido. Esta es la afirmación de algunos físicos estadounidenses, que afirman haber diseñado una guía de ondas inusual para hacer que el sonido se mueva a velocidades «superlumínicas» (Appl. Phys. Lett. 90 014102).
El sonido a menudo comprende numerosas ondas superpuestas de varias longitudes de onda. En ciertos puntos, estas ondas constituyentes pueden combinarse constructivamente para producir un pulso, que se mueve a través del medio a una velocidad conocida como «velocidad de grupo».
En un medio dispersivo normal, el La velocidad de una onda es proporcional a su longitud de onda, lo que da como resultado 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 atenuado a ciertas frecuencias, la velocidad es inversamente proporcional a la longitud de onda, lo que significa que la velocidad del grupo puede volverse mucho más rápida.
De hecho, ya se ha demostrado que la velocidad de grupo de la luz viaja más rápido que la velocidad de la luz en el vacío. Pero hasta ahora, las ondas acústicas superluminales solo existían en teoría y requerirían que la velocidad de grupo aumentara casi un millón de veces. .
William Robertson y sus colegas de la Universidad Estatal de Middle Tennessee en los EE. UU. han logrado producir un sonido «más rápido que la luz», sin embargo, 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 trayectos 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 que 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 tal interferencia de ruta dividida también puede ocurrir naturalmente cuando una fuente de sonido se encuentra cerca de un disco duro. pared: 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 superlumínico es una ocurrencia «cotidiana», aunque en su mayoría es demasiado sutil para notarlo.
Sin embargo, los defensores de la relatividad especial de Einstein no necesitan preocuparse. Las ondas subyacentes que componen el pulso permanecen a velocidades subluminales, por lo que ninguna información, materia o energía viaja más rápido que la luz. (Ver enlace relacionado: «Subluminal»).
«El efecto es el mismo que el observado en experimentos eléctricos u ópticos anteriores, «Robertson dijo a Physics Web.» La única diferencia algo sorprendente es que las ondas acústicas que forman el pulso se mueven mucho más lentamente que la luz «.