Semana 9 - Indagación bibliográfica

Sonido y Luz

Mientras el sonido lo hace con una velocidad próxima a 1.200 km/h en el aire en condiciones normales, la luz viaja a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío (conviene fijarse que aquí se ha utilizado como unidad de tiempo el segundo, no la hora como en el sonido). Todo el mundo sabe que en una tormenta se percibe primero el rayo y luego el trueno, y eso se debe precisamente a esta diferencia en sus velocidades de propagación.

Y aquí hay ya una doble diferencia: la velocidad, por un lado, y la palabra vacío que acabamos de mencionar es otra. La luz se propaga en el vacío, pero el sonido, no. A este respecto se puede realizar un experimento muy vistoso, aunque requiere un pequeño instrumental. Enciérrese en una campana de cristal un timbre y una linterna encendida. A continuación váyase haciendo el vacío y se irá notando como la intensidad del sonido del timbre va disminuyendo, mientras la de la luz no, hasta que llega un momento en que no se percibe el sonido, aunque se ve vibrar el timbre, mientras que la luz de la linterna se ve brillar igual que al principio.

Ondas y Particulas

Las ondas tienen bastantes propiedades específicas (por ejemplo, difracción, interferencias, efecto Doppler,..) que, según el punto de vista de la física clásica, no pueden tener las partículas, y estas propiedades deberían servir para diferenciar los dos procesos. Así, por ejemplo, al atravesar una rendija:

Si lo hace un chorro de partículas (dibujos de arriba) no se producirá difracción. Casi todas seguirán en línea recta después de pasar por la rendija y al incidir en una pantalla deben producir un máximo de intensidad enfrente de la abertura y disminuir bruscamente dicha intensidad al alejarnos de esa zona.

En cambio, si lo hace una onda y el tamaño de la rendija es del orden de magnitud de la longitud de onda (dibujos de abajo), se producirá difracción y la intensidad recibida en una pantalla se debe distribuir por ella de una forma más homogénea.

En algunos casos es sencillo verificar que se cumplen éstas y otras predicciones experimentales que deberían permitir diferenciar las ondas de un chorro de partículas viajeras. Por ejemplo, no existe duda de que por la superficie del agua se transmiten ondas mecánicas transversales, de que el sonido se transmite por el aire y por otros medios materiales mediante ondas longitudinales o de que una escopeta de repetición puede actuar como foco de un chorro de perdigones.