O SON PODE VIAXAR POLO ESPAZO IGUAL QUE A LUZ

O son pode viaxar a través do espazo da mesma forma que o fai a luz, descubriu unha investigación da City University of Hong Kong (CityU) cuxos resultados se publican na revista Nature Communications.

A propagación da onda sonora non é transversal, senón lonxitudinal, mentres que a onda de luz móvese transversalmente. Iso significa que a luz é perpendicular á dirección da onda lumínica, mentres que o son viaxa en paralelo á dirección da onda sonora.

O que descubriu a nova investigación é un novo tipo de "onda de son transversal", que viaxa da mesma maneira que unha onda de luz.

O descubrimento desafía o consenso científico sobre as ondas sonoras e establece un novo parámetro que podería achairar o camiño para novas aplicacións de son máis aló do grao de liberdade escalar convencional, segundo os investigadores. "Aínda que o son no aire é unha onda lonxitudinal nos casos habituais, demostramos por primeira vez que pode ser unha onda transversal en determinadas condicións", explica o autor principal, Shubo Wang, nun comunicado. E engade: "o achado proporciona novos graos de liberdade para as manipulacións do son".

A razón pola que o son é unha onda lonxitudinal "en condicións habituais" é a ausencia de forza de corte no aire ou, máis xeralmente, nos fluídos.

A comprensión do son como unha onda lonxitudinal provén da ausencia do que en física se chama "cizallamento" ou "forza de corte". En enxeñaría, este termo úsase para referirse á forza que atravesa un obxecto sen dobrarse.

O que fixeron os investigadores é idear unha forma na que se pode crear esta forza de corte ou cizallamento no aire ou nos fluídos que rodean unha onda sonora, dunha maneira artificial, pero continua. Este efecto pódese conseguir se o aire ou o fluído que atravesa a onda sonora pódese confinar en pequenos resonadores: desta forma é posible obter un son transversal insólito a escala macroscópica.

Un material artificial, especialmente deseñado para o experimento, contén unha complexa rede de resonadores que provocan a aparición da onda sonora transversal.

Cando o aire que atravesa o son confínase nesta rede de resonadores, forma un metamaterial suficientemente duro capaz de facer vibrar o aire que rodea á onda sonora e de provocar a forza de corte ou cizallamento que orixina a onda sonora transversal.

Os investigadores comprobaron que o metamaterial deseñado para esta investigación, obriga ao aire que rodea á onda sonora a comportarse como un material elástico, capaz de soportar o son transversal. Experimentalmente comprobaron que o son no aire, ou o son en fluídos, pode ser unha onda transversal e ter propiedades vectoriales completas, do mesmo xeito que a luz, destacan os investigadores.

O descubrimento proporciona novas perspectivas e funcionalidades para manipulacións de son máis aló do grao de liberdade escalar convencional. No futuro, manipulando estas propiedades vectoriales adicionais, os científicos poden codificar máis datos no son transversal para romper o pescozo de botella da comunicación acústica tradicional mediante ondas sonoras normais, destacan os investigadores.

O que se conseguiu ata agora é só un anticipo do que vén, e os investigadores proponse seguir explorando as intrigantes propiedades desta onda de son transversal para aproveitar este resultado en novas aplicacións que superen as limitacións das comunicacións acústicas actuais.

FONTE: farodevigo.es/tendencias21