AS ONDAS SONORAS TRANSPORTAN MASA!

 

Tres investigadores da Universidade de Columbia atoparon novas evidencias que suxiren que as ondas de son son capaces de transportar masa. Nun artigo recentemente publicado en Physical Review Letters, aplicaron novas técnicas de teoría de campos para confirmar os resultados doutro equipo de investigadores que o ano pasado tentou facer o mesmo.

Desde hai xa moitos anos, os físicos saben que as ondas de son transportan enerxía, pero ata agora non existían evidencias de que tamén puidesen transportar masa. De feito, non parecía haber ningunha razón para crer que o son fose capaz de xerar o seu propio campo  gravitatorio.

Pero todo iso cambiou o ano pasado, cando dous investigadores achegaron evidencias máis que convincentes de que esa idea estaba equivocada. Eles utilizaron entón a teoría cuántica de campos para mostrar que cando as ondas de son movíanse a través de helio superfluido, arrastraban con elas unha pequena cantidade de masa. Máis especificamente, acharon que os "fonones" (cuasipartículas vibratorias responsables da condutividade eléctrica e térmica) interactuaban cun campo gravitatorio dunha forma que lles obrigaba a "arrastrar" masa a medida que avanzaban a través do material. E agora, na nova investigación,  os tres investigadores autores do estudo, achegan novas evidencias que suxiren que eses mesmos resultados repítense ao experimentar coa maioría dos materiais.

No seu traballo, en efecto, demostraron que unha onda de son dun watt que se movía durante un segundo na auga levaba consigo unha masa de aproximadamente 0.1 miligramos. Ademais, atoparon que esa masa era apenas unha fracción da masa total dun sistema que se movía coa onda a medida que esta se desprazaba dun sitio a outro a través da auga.

É importante destacar que os investigadores, en realidade, non mediron directamente a masa transportada por unha onda de son, senón que utilizaron as matemáticas para demostrar que esa masa existía. Para medila no mundo real, os científicos aseguran que se poderían realizar experimentos con ondas de son desprazándose a través dun condensado de Bose-Einstein feito de átomos moi fríos. Tal configuración debería permitir o transporte da suficiente cantidade de masa como para permitir a medición directa.

Ademais, suxiren que podería ser mesmo máis efectivo medir a masa transportada polas ondas de son que se moven a través da Terra durante un terremoto. Ese son, en efecto, podería estar a transportar miles de millóns de quilogramos de masa, un fenómeno que podería ser perfectamente  detectable nos dispositivos que miden campos  gravitacionales.

FONTE: J.María Nieves/abc.es/ciencia