Sonoluminiscencia

Las burbujas de aire concentran la acústica para expandirse y colapsarse en ráfagas efímeras de radiación ultravioleta

La sonoluminiscencia, el fenómeno físico en el cual el sonido se convierte en luz, es tan místico como un truco de magia.

A pesar de intentarlo desde hace 70 años, los científicos siguen sin poder explicar cabalmente cómo una burbuja de aire en el agua concentra la energía acústica para escupir ráfagas de picosegundos (billonésima parte de un segundo) de radiación ultravioleta.

Inicialmente, los físicos atribuían estos haces de luz a la fricción.

A finales de la década de los ochenta, llegaron a la conclusión de que burbujas ubicadas en una onda de sonido se expanden y colapsan rápidamente, calentando el gas dentro de ellas a temperaturas más calientes que la superficie solar.

Este calor y colapso, según ellos, crean un plasma brillante.

En la edición de esta semana de Physical Review Letters, Gary Williams y sus colegas de la Universidad de California, en Los Ángeles, han presentado evidencia que apoya aún más esta teoría.

Los investigadores explicaron las observaciones previas de que el espectro de luz de una simple burbuja carece de una línea de emisión (en referencia a una molécula de OH) que se aprecia en múltiples burbujas.

Debido a esta discrepancia, muchos han sugerido que diferentes mecanismos físicos están involucrados en el fenómeno, y por lo que hay, en esencia, dos tipos de sonoluminiscencia.

Pero el quipo de Williams probó que ese no es el caso, al crear burbujas más grandes que las burbujas simples cuyo espectro incluye la línea de emisión faltante.

Aunque todavía o saben por qué, los investigadores alegan que el solo tamaño de la burbuja parece predecir la línea de emisión, sugiriendo que, comparada a las simple burbujas más pequeñas que colapsan simétricamente, las burbujas grandes en sistema de burbujas múltiples son inestables.

Después, el equipo ajustó los espectros a una curva de radiación (para poder percibir el espectro de luz) y mostró que corresponde al plasma de una temperatura de 7 mil 726 grados centígrados.