O canto de uma baleia pode parecer percorrer o oceano mais rápido que o som... Mas como o próprio som pode ser supersônico?
Para entender, é preciso seguir dois caminhos. Parte do som vai diretamente do animal até um receptor. Outra parte atinge primeiro a superfície da água e depois retorna na forma de eco. Os dois sinais chegam quase ao mesmo tempo quando a baleia ou o receptor está suficientemente perto da superfície.
Baleia-jubarte e seu filhote sob a superfície do oceano.
Fonte: Elianne Dipp / Pexels
Essas duas versões do mesmo som podem se sobrepor. Dependendo do deslocamento entre elas, algumas partes se reforçam e outras se atenuam. O máximo do sinal recebido pode, assim, aparecer mais cedo do que o esperado. Se medirmos apenas o deslocamento desse máximo, calcularemos uma velocidade aparente superior à do som.
No entanto, nenhuma informação viaja a essa velocidade. As simulações de John L. Spiesberger e Eugene Terray mostram que a informação continua mais lenta que o som na água. O fenômeno decorre, portanto, da forma do sinal recebido, modificada pela interferência entre o trajeto direto e o eco.
Em outras palavras, o pico observado não é um objeto que realmente teria atravessado a água a uma velocidade anormal. Ele resulta da soma de várias ondas que chegaram por caminhos diferentes. Essa distinção evita um paradoxo: as leis habituais de propagação continuam sendo respeitadas.
Os pesquisadores estudaram esse mecanismo com simulações numéricas. O trabalho trata de pacotes de ondas acústicas em um meio no qual todas as frequências se propagam normalmente à mesma velocidade.
As baleias oferecem um caso concreto particularmente interessante. Seus chamados podem percorrer grandes distâncias e refletir-se na superfície. Levar essas interferências em conta poderia mudar a maneira como uma rede de microfones subaquáticos estima a posição de um animal a partir do tempo de chegada dos sons.
O estudo continua teórico e baseia-se em simulações. Os autores indicam, porém, que o efeito deve poder ser testado experimentalmente. Medições controladas permitiriam verificar, em particular, em quais condições um eco desloca suficientemente o pico acústico para produzir essa velocidade aparente.