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Diferencias entre la luz y el sonido

 30 de agosto de 2008(20minutos)  Hora: 14:54  

Detectados por el ojo y el oído, respectivamente, presentan analogías y diferencias
Que ambos se transmiten por ondas, luminosas en un caso y sonoras en otro, podría ser una primera analogía, pero cualquiera sabe que la luz se mueve mucho más deprisa que el sonido, aproximadamente un millón de veces más deprisa. 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. ¿Qué ha sucedido? Pues que ha ido desapareciendo la materia (aire) de la campana necesaria para la transmisión del sonido hasta que este desaparece. En cambio, la luz sigue igual que al principio, porque no necesita materia para propagarse. Gracias a esta propiedad percibimos la luz solar, que para llegar a nosotros debe atravesar grandes espacios desprovistos de materia. La velocidad del sonido se puede superar fácilmente hoy. Existen aviones supersónicos que pueden rebasar varias veces la velocidad del sonido, lo cual nos puede plantear la siguiente pregunta: Si nos movemos en un avión a una velocidad mayor que la del sonido, nuestras palabras que se propagan a una velocidad menor ¿llegarán a nuestro compañero de la butaca de delante? La respuesta es afirmativa porque el aire dentro del avión está en reposo respecto a nosotros (el aire es arrastrado juntamente con nosotros y a la misma velocidad), así que nuestras ondas sonoras, que se propagan por el aire, llevarán la velocidad de 1.200 km/h respecto de nosotros y de nuestro compañero de delante. Otra cosa sería que el aire no fuera arrastrado por el avión con nosotros. Podemos pensar en un coche descapotable a una velocidad superior a la del sonido, y vamos a quitarle el parabrisas delantero para aceptar que el aire no es arrastrado por el coche. En este caso el coche se mueve a una velocidad mayor que la del sonido, y el aire no está en reposo respecto de nosotros, sino del suelo, o sea, para nosotros se mueve hacia atrás con una velocidad mayor que la de las ondas sonoras originadas por nuestras palabras y, que por lo tanto, no tendrán tiempo de alcanzar a nuestro compañero del asiento delantero, sino que se las llevará el aire hacia atrás. Y vamos a dejar propuesta una cuestión parecida respecto de la luz, que me han planteado algunas personas. Supongamos que nos encontramos en un avión que se mueve a la velocidad de la luz y en la cola del avión se encuentra una cabina que proyecta una película hacia la pantalla que se encuentra en la parte delantera, ¿podrán ver los pasajeros la película? Otras personas han planteado la misma cuestión de otra forma: supongamos que nos movemos en un coche a la velocidad de la luz y encendemos los faros del coche, ¿veremos la luz de los mismos? Para contestar habrá que tener más cuidado, porque al hablar de velocidad de la luz hay que mencionar a Einstein. A vueltas de nuevo con Einstein, pero no hay otra solución a menos que sigamos moviéndonos en la Física clásica y no en la denominada Física moderna, una de cuyas partes es la Teoría de la Relatividad, que nació, puede decirse, de reflexiones sobre la velocidad de la luz. Einstein explicó muchas veces que la Teoría de la Relatividad surgió de una paradoja que se le presentó a los 16 años cuando se preguntó cómo vería una onda de luz un observador que se moviera a la velocidad de la luz. Einstein pensaba que las leyes de la Física deberían ser las mismas para ambos observadores, el que estaba moviéndose a la velocidad de la luz y el que estaba en reposo respecto de la Tierra, porque decía: “¿Cómo podría saber o determinar el primer observador que se encontraba en un estado de rápido movimiento uniforme? Diez años tardó Einstein en resolver la paradoja y fue el nacimiento de la Teoría de la Relatividad. Según ella, ningún cuerpo material puede superar la velocidad de la luz en el vacío. Dejaremos planteada la pregunta que, como se, ve está íntimamente relacionada con la cita de Einstein.

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