Un grupo de profesores y estudiantes de escuelas secundarias y universidades ha transmitido pulsos de sonido más rápido que la luz, al menos de acuerdo con una comprensión de la velocidad de la luz.

Los resultados se ajustan a la teoría de la relatividad de Einstein, así que no espere que esta investigación conduzca a naves espaciales propulsadas por sonido que vuelan más rápido que la luz. Aún así, el trabajo podría ayudar a estimular la investigación que aumenta la velocidad de las señales eléctricas y de otro tipo más que antes.

La métrica estándar para la velocidad de la luz es la de la luz que viaja en el vacío. Esta constante, conocida como c, es de aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo, o aproximadamente un millón de veces la velocidad del sonido en el aire. Según el trabajo de Einstein, la materia y las señales no pueden viajar más rápido que c.

Ciencia del PVC

Sin embargo, el físico William Robertson de la Universidad Estatal de Middle Tennessee en Murfreesboro, junto con una escuela secundaria profesor, dos estudiantes universitarios y dos estudiantes de secundaria, lograron, dependiendo de cómo se mire, transmitir pulsos de sonido más rápido que c usando poco más que un tubo de plomería de plástico y una tarjeta de sonido de computadora.

«Este experimento es realmente una ciencia básica», dijo Robertson a WordsSideKick.com.

La clave para comprender sus resultados, publicado en línea el 2 de enero en la revista Applied Physics Letters, es visualizar cada pulso de sonido o luz como un grupo de ondas entremezcladas. Este pulso sube y baja con energía sobre el espacio, con un pico de fuerza en el medio.

Robertson y sus colegas transmitieron pulsos de sonido desde la tarjeta de sonido a través de un bucle hecho de tubería de PVC y conectores de un hardware Tienda. Este bucle se dividió y luego recombinó las pequeñas ondas que formaban cada pulso.

Esto condujo a un resultado curioso. Al mirar un pulso que entró y luego salió de la tubería, antes de que el pico del pulso entrante llegara a la tubería, el pico del pulso de salida ya había salido de la tubería.

Si las velocidades de cada de las ondas que forman un pulso de sonido en esta configuración se toman juntas, la «velocidad de grupo» del pulso excedió c.

«Creo que esta es la primera demostración experimental de sonido que va más rápido que la luz, «Dijo Robertson. Investigaciones anteriores han demostrado que es posible transmitir pulsos eléctricos e incluso de luz con velocidades de grupo superiores a c.

¿Algo común?

Robertson explicó que este efecto acústico más rápido que la luz es probablemente común pero imperceptible.

«El filtro de bucle que usamos divide y luego recombina el sonido a lo largo de dos trayectorias de longitud desigual», dijo. «Esta interferencia de» ruta dividida «se produce con frecuencia en el mundo cotidiano».

Por ejemplo: «Cuando una fuente de sonido se encuentra cerca de una pared dura, algún sonido llega al oyente directamente desde la fuente mientras que otro recorre el camino más largo que hace rebotar el sonido en la pared. Los sonidos se recombinan en el oyente «, dijo Robertson. Sin embargo, la debilidad de las señales y el hecho de que cualquier diferencia resultante en la sincronización sea muy leve «significa que nunca podríamos escuchar este efecto».

Ninguna de las ondas individuales que forman los pulsos de sonido viajó más rápido que c. En otras palabras, se conservó la teoría de la relatividad de Einstein. Esto significa que uno no podría, por ejemplo, gritar un mensaje más rápido que la luz.

Aún así, esta investigación podría tener aplicaciones de ingeniería. Robertson explicó que aunque no es posible enviar información más rápido que la luz, parece que estas técnicas podrían hacer posible enrutar señales más lentas que la luz en circuitos electrónicos más rápido que antes.

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En un experimento anterior no relacionado, Robert Boyd de la Universidad de Rochester utilizó principios similares para hacer que los pulsos de luz viajen hacia atrás y más rápido que c.

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