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Sonido superlumínico

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Sonido superlumínico

Área: Física — Viernes, 4 de Noviembre de 2005
Según Joel Mobley (University of Mississippi) el sonido podría alcanzar bajo determinadas circunstancia una velocidad superior a la de la luz.
Este físico ha realizado unas simulaciones en las que pulsos ultrasónicos pueden moverse a una velocidad superlumínica en un medio acuoso que contiene miles de bolitas de plástico.
Las ondas que se mueven en un medio dispersivo son descritas por su velocidad de fase y por su velocidad de grupo. La primera es aquella en la que se mueve una simple longitud de onda (1,5 Km/s en el agua para el sonido) y la segunda corresponde a pulsos de luz o sonido que contienen multitud de longitudes de onda. 
Hace ya tiempo se habían descrito experimentos especiales realizados con luz en los que bajo ciertas circunstancias se demostraba que la velocidad de grupo de pulsos de luz superaba la velocidad de la luz en el vacío (300.000 Km/s). Naturalmente esto no viola la causalidad relativista pues no se transmite información, materia o energía a dicha velocidad superlumínica, así que de momento la ciencia ficción sigue siendo ciencia ficción.
Foto
Propuesta experimental para medir la velocidad de grupo de un pulso de sonido superlumínico en una suspensión de bolitas plásticas. Foto: J Mobley.
Ahora Mobley ha calculado que la velocidad de grupo de un pulso ultrasónico de ondas de sonido puede ser aumentado en 5 ordenes de magnitud si se transmite en un recinto con 8mm de agua y 400.000 bolitas de plástico de 0.1mm de diámetro.
El aumento de la velocidad se debe a la dispersión. Cuando el pulso entra dentro de la cámara sufre una fuerte dispersión que hace que las distintas longitudes de onda viajen a diferentes velocidades. Esto cambia la forma del pulso y como resultado la velocidad de grupo se mueve a mayor velocidad que la luz. Naturalmente la alta dispersión produce una significativa reducción en la intensidad del pulso.
El físico propone que se puede comprobar este resultado experimentalmente de una manera sencilla. Algunos de estos experimentos ya están en marcha.

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Thalia