Por primera vez, los científicos han demostrado que el sonido puede viajar a través del vacío de un vacío. Sin embargo, el truco de romper las reglas requiere circunstancias específicas y solo puede llevarse a cabo en distancias extremadamente pequeñas.
El eslogan icónico de la película de ciencia ficción de 1979 «Extraterrestre» nos dice que «en el espacio nadie puede oírte gritar». Esto se basó en el hecho de que el espacio es un vacío, una región desprovista de partículas. Ondas sonoras viajan al vibrar a través de las partículas de un medio, como el aire o el agua, desde una fuente hasta un receptor. Entonces, en el vacío, no hay medio de viaje. (El espacio exterior no es en realidad un vacío total porque contiene pequeñas cantidades de gas, plasma y otras partículas. Pero esta materia está rodeada por grandes franjas de vacío).
Pero en un nuevo estudio, publicado el 14 de julio en la revista Física de las comunicaciones, los investigadores demostraron que el sonido puede moverse a través del vacío. Desafortunadamente para los exploradores espaciales que son perseguidos por extraterrestres, esto no se extiende a los gritos humanos.
En el nuevo experimento, los investigadores transmitieron, o «tunelizaron», ondas de sonido a través de un vacío entre dos cristales de óxido de zinc al transformar las ondas vibrantes en ondas dentro de un campo eléctrico entre los objetos.
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Un cristal de óxido de zinc es un material piezoeléctrico, lo que significa que cuando se le aplica fuerza o calor, el material produce una carga eléctrica. Por lo tanto, cuando se aplica sonido a uno de estos cristales, crea una carga eléctrica que interrumpe los campos eléctricos cercanos. Si el cristal comparte un campo eléctrico con otro cristal, la interrupción magnética puede viajar de uno a otro a través del vacío. Las interrupciones reflejan la frecuencia de las ondas de sonido, por lo que el cristal receptor puede convertir la interrupción nuevamente en un sonido al otro lado del vacío.
Sin embargo, las interrupciones no pueden viajar una distancia mayor que la longitud de onda de una sola onda de sonido. En teoría, esto funciona con cualquier sonido sin importar cuán pequeña sea la longitud de onda de ese sonido, siempre que el espacio entre los cristales sea lo suficientemente pequeño.
El método no siempre es fiable. En un gran porcentaje de los experimentos, el sonido no se transmitió perfectamente entre los dos cristales: partes de la onda se deformaron o reflejaron al atravesar el campo eléctrico, según descubrieron los investigadores. Sin embargo, ocasionalmente los cristales piezoeléctricos transmitían perfectamente toda la onda sonora.
«En la mayoría de los casos, el efecto [sound transmitted] es pequeño, pero también encontramos situaciones en las que toda la energía de la onda salta a través del vacío con una eficiencia del 100 %, sin reflejos», dijo el coautor del estudio. Ilari Maasiltaun físico de materiales de la Universidad de Jyväskylä en Finlandia, dijo en un declaración.
El hallazgo podría algún día ayudar a desarrollar componentes microelectromecánicos, como los que se encuentran en los teléfonos inteligentes y otras tecnologías, dijeron los investigadores.
Esta historia fue publicada originalmente en Ciencia viva.
