El canto de una ballena puede parecer que recorre el océano más rápido que el sonido... Pero ¿cómo puede el sonido ser supersónico?
Para comprenderlo, hay que seguir dos caminos. Una parte del sonido va directamente del animal a un receptor. Otra llega primero a la superficie del agua y luego regresa en forma de eco. Ambas señales llegan casi al mismo tiempo cuando la ballena o el receptor se encuentra lo bastante cerca de la superficie.
Ballena jorobada y su cría bajo la superficie del océano.
Fuente: Elianne Dipp / Pexels
Estas dos versiones del mismo sonido pueden superponerse. Según su desfase, algunas partes se refuerzan y otras se atenúan. Así, el máximo de la señal recibida puede aparecer antes de lo previsto. Si solo se mide el desplazamiento de este máximo, se calcula entonces una velocidad aparente superior a la del sonido.
Sin embargo, ninguna información viaja a esa velocidad. Las simulaciones de John L. Spiesberger y Eugene Terray muestran que la información sigue siendo más lenta que el sonido en el agua. El fenómeno se debe, por tanto, a la forma de la señal recibida, modificada por la interferencia entre el trayecto directo y el eco.
En otras palabras, el pico observado no es un objeto que realmente haya atravesado el agua a una velocidad anómala. Es el resultado de la suma de varias ondas que han llegado por caminos diferentes. Esta distinción evita una paradoja: las leyes habituales de propagación siguen respetándose.
Los investigadores estudiaron este mecanismo mediante simulaciones numéricas. Su trabajo se centra en paquetes de ondas acústicas en un medio donde todas las frecuencias se propagan normalmente a la misma velocidad.
Las ballenas ofrecen un caso concreto especialmente interesante. Sus llamadas pueden recorrer grandes distancias y reflejarse en la superficie. Tener en cuenta estas interferencias podría modificar la manera en que una red de micrófonos submarinos estima la posición de un animal a partir del tiempo de llegada de los sonidos.
El estudio sigue siendo teórico y se basa en simulaciones. No obstante, los autores señalan que el efecto debería poder comprobarse experimentalmente. Unas mediciones controladas permitirían comprobar, en particular, en qué condiciones un eco desplaza lo suficiente el pico acústico como para producir esta velocidad aparente.