Científicos logran producir el sonido más fuerte posible
Los investigadores lanzaron chorros de agua con un láser de rayos X para crear el máximo sonido posible bajo el agua. Foto: Claudiu Stan / Rutgers University Newark
Una cortadora de césped acelera hasta alrededor de 90 decibelios (dB); un concierto de Metallica podría romper la barrera de los 120 dB. No tenés suficiente dedos en tus manos para taparte del escándalo producido por algo que suene a 150 dB.
Pero un equipo de científicos del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC y la Universidad de Stanford, California, liderados por Gabriel Blaj, han logrado producir el sonido más fuerte jamás creado por la humanidad. Fue el resultado de las ondas de choque que se formaron cuando un láser de rayos X golpeó y vaporizó un gran chorro de agua.
Las ondas de choque viajaron a través del chorro, generando copias de sí mismas en el camino, con cada segmento alternando entre altas y bajas presiones de sonido. Los científicos dieron a ese fenómeno el nombre de “tren de onda de choque”.
Este surco continuó hasta que la intensidad del sonido sumergido literalmente alcanzó un punto de ruptura. Fue entonces cuando el agua se rompió en burbujas llenas de vapor que finalmente estallaron calentando el aire y produciendo un poderoso estruendo de nada más y nada menos que 270 dB.
Ruido, mucho ruido
Por extraño que parezca, al aire libre un sonido no puede alcanzar más de 194 dB y en el agua el punto máximo es de alrededor de 270 dB. Esto se debe a que el sonido es un ejemplo de algo donde las mediciones se quedan cortas para medir cosas más ruidosas.
Es un poco como el calor. El cero absoluto es la temperatura más fría que es posible porque una vez que se ha expulsado toda la energía de un objeto, las moléculas dejan de moverse y no hay ningún lugar más abajo para que la temperatura se enfríe más. También hay un límite teórico superior a la temperatura. Puedes calentar las cosas a cientos de millones de grados, pero en algún momento hay tanta energía en lo que ahora es un plasma sobrecalentado y entonces los átomos se descomponen. Agregue más energía, y todo lo que sucede es que se crean más partículas subatómicas.
Fue así que los científicos lograron hacer el ruido más fuerte posible de 270 dB. Descubrieron que la intensidad del sonido fue tal que, al superar el umbral, el agua colapsó y se convirtieron en pequeñas burbujas llenas de vapor que colapsaron en una fracción de segundo en un proceso llamado cavitación: es un efecto hidrodinámico que se produce cuando se crean cavidades de vapor dentro del agua o cualquier otro fluido en estado líquido en el que actúan fuerzas que responden a diferencias de presión.