Un trío de investigadores de la Universidad de Columbia ha encontrado más evidencia que muestra que las ondas sonoras transportan masa. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , Angelo Esposito, Rafael Krichevsky y Alberto Nicolis describen el uso de técnicas efectivas de teoría de campo para confirmar los resultados encontrados por un equipo el año pasado que intentaba medir la masa transportada por ondas sonoras.

Durante muchos años, los físicos se han sentido seguros de que las ondas sonoras transportan energía, pero no hay evidencia que sugiera que también transportan masa. No parecía haber ninguna razón para creer que generarían un campo gravitacional. Pero eso cambió el año pasado cuando Nicolis y otro físico, Riccardo Penco, encontraron evidencia que sugería que el pensamiento convencional estaba equivocado. Habían utilizado la teoría cuántica de campos para demostrar que las ondas de sonido que se movían a través del helio superfluido transportaban una pequeña cantidad de masa con ellas. Más específicamente, encontraron que los fonones interactuaban con un campo gravitacional de una manera que los obligaba a transportar masa a medida que se movían a través del material. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan evidencia que sugiere que los mismos resultados son válidos para la mayoría de los materiales.

Usando la teoría de campo efectiva, demostraron que una onda de sonido de un solo vatio que se moviera durante un segundo en el agua llevaría consigo una masa de aproximadamente 0,1 miligramos. Además, señalan que se encontró que la masa era una fracción de la masa total de un sistema que se movía con la onda, ya que fue desplazado de un sitio a otro.

En tono rimbombante, los investigadores en realidad no midieron la masa transportada por una onda de sonido; usaron las matemáticas para demostrar que sucede. Para la medición del mundo real, sugieren que se podrían realizar experimentos con ondas de sonido a medida que se mueven a través de un condensado de Bose-Einstein hecho de átomos muy fríos; tal configuración debería mostrar suficiente masa transportada para permitir la medición. Pero también señalan que un mejor enfoque podría ser medir la masa transportada por las ondas sonoras que se mueven a través de la Tierra como parte de un terremoto. Tanto sonido podría transportar miles de millones de kilogramos de masa, que puede ser visible en dispositivos que miden campos gravitacionales.

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