Amb curiositat
John Spiesberger, científic: «El cant de les balenes marcava 3.000 m/s i vaig pensar que era un error en el meu programa»

Imagines un món on les lleis de la física s’esquerden? On allò que sabem sobre la velocitat i el so sembla no quadrar? El fons dels nostres oceans, immensos i plens de misteris, ens ha tornat a posar a prova. I sí, ha estat el cant més majestuós de la natura, el de les balenes, el que ha destapat una anomalia que ha deixat els científics de tot el món amb la boca oberta.

Durant anys, els experts han rastrejat les profunditats amb tecnologies avançades, intentant entendre cada moviment d’aquests gegants marins. Però una dada, un número que es repetia una vegada i una altra, no encaixava. Era massa ràpid, massa estrany. Què passava realment sota l’aigua amb aquells senyals acústics?

Quan un error és un descobriment

El doctor John Spiesberger, un oceanògraf de la Universitat de Pennsilvània, ho va veure clar en les seves primeres anàlisis. Els seus programes de rastreig de balenes, amb els receptors TOSSIT, detectaven velocitats que desafiaven la lògica. Primer, uns 1.000 m/s, i després, de vegades, fins a 3.000 m/s. (Sí, nosaltres també ens haguéssim pensat que era un error garrafal del sistema).

«La primera vegada, vam obtenir un número que estava al voltant de 1.000 m/s. I després, més endavant, vaig obtenir valors que de vegades eren de 3.000 m/s. Immediatament vaig pensar que hi havia un error en el meu programa», va confessar Spiesberger, que ha publicat aquest descobriment a la revista Physical Review E, juntament amb el doctor Eugene Terray.

El secret de la velocitat “extra”

La solució a aquest enigma no ha sigut menys fascinant que el problema mateix. No, les balenes no trenquen les lleis d’Einstein (el nostre univers segueix en ordre). La clau resideix en un fenomen físic anomenat interferència temporal. Imagineu-vos-ho: part del so de la balena viatja directament cap al receptor, però una altra part rebota a la superfície de l’oceà, fent un camí més llarg. Quan aquestes dues fraccions es reuneixen, creen un efecte singular.

Aquesta combinació de trajectes provoca que els pics d’energia del so es desplacin més ràpid que les pròpies ones que els transporten. És com quan una onada marina impacta en diagonal contra un mur de contenció: la intersecció entre l’aigua i la paret avança al llarg de la superfície a una velocitat superior a la de l’onada subjacent. Un autèntic truc de la natura que ens tenia despistats!

No pots fer servir aquest truc per enviar un missatge al teu jo del passat per apostar a la borsa. La causalitat no s’altera. El temps segueix el seu curs, per a la nostra tranquil·litat i la de les nostres inversions.

Una lliçó d’Einstein al fons marí

Aquest efecte no és del tot nou per als físics. De fet, té una estreta relació analògica amb la teoria de la relativitat especial d’Albert Einstein, formulada per a les ones electromagnètiques al buit. Einstein ja va demostrar que, tot i que cap objecte amb massa o informació útil pot superar la velocitat de la llum, sí que és possible combinar impulsos perquè el punt de màxima energia avanci a un ritme accelerat. És el que Spiesberger anomena el “truc”.

La importància d’aquest descobriment va molt més enllà de la simple curiositat científica. Fins ara, les distorsions creades pels reflexos a la superfície oceànica complicaven enormement les tasques de geolocalització. Els valors erronis sobre la posició de les balenes eren un maldecap per als biòlegs marins. Ara, comprenent aquesta dinàmica, podran ajustar els seus programes d’anàlisi i interpretar correctament els registres acústics.

El futur de l’acústica submarina

Comprendre la velocitat real del so en aquestes condicions és imprescindible per a la conservació de les espècies marines. Saber exactament on són les poblacions de cetacis és vital per protegir-les. El treball d’aquests experts no només resol un dilema matemàtic de dècades en la mesura marina, sinó que obre noves vies per a l’estudi del comportament de les senyals sonores en diversos entorns aquàtics.

El proper pas per a l’equip d’investigadors és realitzar proves experimentals en laboratoris, replicant aquests reflexos de so en superfícies dures, i fins i tot amb làsers per estudiar el fenomen a grans velocitats. Una vegada més, la natura ens ensenya que allò que sembla impossible només espera la nostra perseverança per ser desvetllat. Així, gràcies a les balenes, el nostre coneixement del fons marí i de les lleis universals és ara un pèl més complet. I el nostre desig de descobrir, també.

Comparteix

Icona de pantalla completa