El fascinante campo de la física ha dado un giro inesperado con el sorprendente descubrimiento realizado por un equipo de investigadores del SLAC National Accelerator Laboratory, quienes han logrado crear lo que se considera el sonido más fuerte jamás registrado bajo el agua: ¡una increíble cifra de 270 decibelios! Para ponerlo en perspectiva, este nivel de intensidad supera con creces fenómenos sonoros conocidos como el lanzamiento de un cohete o la histórica erupción del volcán Krakatoa, que alcanzó aproximadamente 180 dB.

El estudio titulado "Generación de Ultrasonido de Alta Intensidad a Través de la Propagación de Choques en Corrientes Líquidas" marca un hito en la física de ondas de choque, y también plantea una inquietante interrogante: ¿es posible que este tipo de sonido pueda resultar letal para los seres humanos?

¿Cómo se mide la intensidad del sonido?

El sonido se define como la propagación de ondas de presión a través de un medio, que puede ser aire, agua o incluso sólidos. La escala de decibelios (dB) se utiliza para medir la intensidad del sonido: un incremento de 10 dB significa que el sonido es 10 veces más fuerte. A partir de 120 dB, el daño físico comienza a ser posible, y en niveles próximos a 180 dB, como los generados durante el despegue de un cohete, el riesgo de lesión se incrementa significativamente.

En el impresionante experimento del SLAC, se generaron ondas sonoras que alcanzaron la asombrosa cifra de 270 dB, lo que provocó un fenómeno llamado cavitación en el agua, creando burbujas de vapor que colapsaban de forma violenta.

¿Puede matar el sonido?

A niveles extremos, el sonido puede ser mortal. A 270 dB, las ondas sonoras no solo romperían tejidos biológicos, sino que también podrían causar una implosión en el cuerpo humano debido a la presión extrema. Este colapso de burbujas, incluso a distancias considerables, podría liberar energía suficientemente poderosa como para destrozar órganos internos.

El riesgo no se limita a daños auditivos; los pulmones y otros órganos vitales estarían en grave peligro en cuestión de milisegundos. No hay forma de protegerse, ni siquiera cubriéndose los oídos.

El enigmático fenómeno de la cavitación

La cavitación es uno de los aspectos más intrigantes que ocurren a estos niveles de sonido extremo. Este fenómeno se da cuando una onda de presión negativa forma burbujas en el agua, las cuales al colapsar liberan enormes cantidades de energía. En el experimento del SLAC, estas características se pudieron observar al impactar un chorro de agua con un pulso de láser de rayos X.

Este fenómeno no solo es interesante desde un punto de vista científico; la cavitación tiene aplicaciones prácticas que van desde la limpieza ultrasónica hasta la medicina, donde se utiliza para destruir tejido enfermo sin necesidad de operaciones invasivas.

¿Cómo se logró crear el sonido más potente del mundo?

El experimento se realizó en el Linac Coherent Light Source (LCLS), un acelerador de partículas que utiliza rayos X ultrapotentes. Al impactar un chorro de agua con estos rayos, los investigadores generaron una onda de choque cilíndrica que se propaga a través del líquido, produciendo ondas de presión de altísima intensidad que rompieron el medio que las contenía.

El diseño experimental fue crucial: los chorros de agua eran tan pequeños como 20 micrómetros de diámetro, lo que aumentó la concentración de energía y la efectividad de la propagación.

Sonidos extremos de la naturaleza

Aunque este descubrimiento es impresionante, el mundo natural también tiene sus propios sonidos extremos. Por ejemplo, la erupción del Krakatoa en 1883 alcanzó los 310 dB, siendo escuchada a más de 5,000 kilómetros de distancia. Aunque los 270 dB producidos en laboratorio no tienen la misma capacidad de propagación en pleno espacio abierto, son igualmente devastadores en su entorno inmediato.

Otro ejemplo notable en la naturaleza son los sonidos de los cachalotes, cuyos clics pueden alcanzar hasta 230 dB. Aunque sonaba como algo menor en comparación, su habilidad para generar estos sonidos extremadamente altos es crucial para su ecolocación en las profundidades oceanicas.

¡Cuidado! Lo que este descubrimiento implica para la ciencia y la humanidad es asombroso y aterrador a la vez!