Un equipo de científicos ha descubierto que el canto de los cetáceos combina ondas sonoras directas y por rebote marino, creando un efecto óptico que acelera la señal.
Un equipo de oceanógrafos ha analizado la velocidad del sonido en las profundidades marinas mediante el rastreo de las emisiones sonoras emitidas por las ballenas comunes mediante receptores TOSSIT.
Estas herramientas acústicas registran las llamadas de los grandes cetáceos para ubicar la posición exacta de cada ejemplar en su hábitat.
Canto de las ballenas jorobadas.
Sin embargo, las primeras mediciones arrojaron valores desconcertantes para los especialistas, pues sugerían que las ondas viajaban a ritmos muy superiores a los parámetros normales.
El responsable de la investigación, el doctor John Spiesberger de la Universidad de Pensilvania, notó discrepancias en los programas: «La primera vez, obtuvimos un número que estaba alrededor de 1.000 m/s. Y luego, más adelante, obtuve valores que a veces eran de 3.000 m/s. Inmediatamente pensé que había un error en mi programa», dijo Spiesberger al evaluar la inconsistencia de los datos obtenidos.
John Spiesberger.
El comportamiento de las señales acústicas submarinas guarda una estrecha relación analógica con la teoría de la relativiodad especial formulada por Albert Eisntein para las ondas electromagnéticas en el vacío.
Aunque ningún objeto con masa o información utilizable puede superar la velocidad de la luz, es posible combinar impulsos para que el punto de máxima energía avance a un ritmo acelerado. «No puedes usar este truco para enviar un mensaje a tu yo del pasado para apostar en la bolsa de valores. La causalidad no se altera», dijo Spiesberger para aclarar que el fenómeno no permite enviar datos hacia el pasado.
Interferencia temporal
Para visualizar cómo un pico de energía parece desplazarse a un ritmo superior sin violar los principios fundamentales, los expertos sugieren imaginar una ola marina impactando en diagonal contra un muro de contención. La intersección entre el agua y la pared avanza a lo largo de la superficie a una velocidad mayor que la de la propia ola subyacente. Un proceso equivalente ocurre cuando la luz o el sonido rebotan en distintos ángulos, permitiendo que la cresta de la señal alcance su destino en un tiempo sensiblemente menor sin transferir información física adicional.
El canto de los cetáceos combina ondas sonoras directas y por rebote marino.
El hallazgo confirma que los grandes mamíferos marinos han producido este tipo de efectos acústicos durante millones de años en el lecho oceánico sin alterar el orden del universo. Aunque la teoría matemática básica sobre este fenómeno se conoce desde hace un siglo, todavía existen múltiples incógnitas sobre el modo exacto en que se comporta la energía sonora.
El equipo de investigadores planea realizar pruebas experimentales en laboratorios utilizando reflejos de sonido sobre superficies duras para recrear los patrones de las vocalizaciones animales antes de reproducir la experiencia a gran velocidad mediante láseres.
Las mediciones precisas del tiempo de propagación resultan esenciales para que los biólogos puedan calcular la localización de las poblaciones de cetáceos en mar abierto. Las distorsiones generadas por los reflejos en la superficie oceánica complicaban las tareas de geolocalización al ofrecer valores erróneos sobre la posición de los emisores. Al comprender la dinámica de la velocidad del sonido en estas condiciones, los científicos podrán ajustar sus programas de análisis para interpretar correctamente los registros acústicos captados por los micrófonos del fondo marino sin confundir los picos de energía con la velocidad real.