Ingenting kan reise raskere enn lys … bortsett fra lyd. Dette er påstanden fra noen amerikanske fysikere, som sier at de har designet en uvanlig bølgeleder for å få lyd til å bevege seg i «superluminale» hastigheter (Appl. Phys. Lett. 90 014102).
Lyd består ofte av flere overlagrede bølger På bestemte punkter kan disse bestanddelene bølges sammen for å produsere en puls som beveger seg gjennom mediet med en hastighet kjent som «gruppehastighet».
I et normalt dispersivt medium er hastigheten til en bølge er proporsjonal med bølgelengden, noe som resulterer i en gruppehastighet som er langsommere enn gjennomsnittshastigheten til dens bestandige bølger. Men i et «anomalt» dispersivt medium – et som blir svært absorberende eller dempende ved bestemte frekvenser – er hastigheten omvendt proporsjonal med bølgelengden, noe som betyr at gruppehastigheten kan bli mye raskere.
Faktisk er det allerede vist at lyshastigheten til lyset beveger seg raskere enn lysets hastighet i et vakuum. Men inntil nå har superluminale akustiske bølger bare eksistert i teorien, og vil kreve at gruppehastigheten øker nesten en million ganger .
William Robertson og kolleger fra Middle Tennessee State University i USA har imidlertid klart å produsere «raskere enn lett» lyd ved å sette en lydpuls gjennom en overraskende enkel bølgeleder. Innvendig deler et sløyfefilter signalet langs to ujevne lengdestier, og kombinerer det deretter for å produsere store mengder avvikende spredning. Når de forstyrrer hverandre, replikerer de formen på den opprinnelige pulsen, bare lenger foran. Dette gir inntrykk av at lyden har reist lenger, og dermed raskere, i samme tidsrom.
Robertson sier at slik splittet forstyrrelse også kan forekomme naturlig når en lydkilde er lokalisert nær en hard vegg: noe av lyden når lytteren direkte, og noen når lytteren fra en litt lengre vei når den spretter av veggen. Derfor, sier han, er superluminal lyd en «hverdagslig» forekomst, selv om den for det meste er for subtil til å legge merke til.
Talsmenn for Einsteins spesielle relativitetsteori trenger ikke å bekymre seg. De underliggende bølgene som utgjør pulsen forblir. ved subluminale hastigheter, så ingen informasjon, materie eller energi beveger seg faktisk raskere enn lys. (Se relatert lenke: «Subluminal».)
«Effekten er den samme som observert i tidligere elektriske eller optiske eksperimenter, «Robertson sa til Physics Web.» Den eneste litt oppsiktsvekkende forskjellen er at de akustiske bølgene som utgjør pulsen beveger seg så mye saktere enn lyset. «