Un equipo de investigadores que trabaja en la Universidad de Chicago ha encontrado una manera de usar ondas de sonido para modelar un sistema de dinámica rotacional de agrupamiento inercial de muchas partículas. En su artículo publicado en la revista Physical Review Letters , el grupo describe el modelo que crearon y sus posibles usos.

Debido a la dificultad de estudiar cuerpos distantes como exoplanetas y agujeros negros, los astrofísicos intentan crear modelos para el estudio. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han creado un modelo físico para estudiar la dinámica de rotación involucrada en objetos hechos de muchos objetos más pequeños a medida que giran a diferentes velocidades.

El modelo consistía en un altavoz de audio dentro de una caja transparente y bolas de plástico de tamaño milimétrico. Al empujar el altavoz para que emitiera ondas sonoras estacionarias, los investigadores pudieron levitar las bolas de plástico a una altura fija. Luego, aprovecharon las características de las ondas de sonido que generaron para crear una atracción débil entre las bolas de plástico mientras levitaban sobre el altavoz. Esto los atrajo uno hacia el otro hasta que se unieron para formar un objeto redondo 2D similar a un plato de comida. Luego, al ajustar la frecuencia del sonido, pudieron hacer girar el objeto que habían creado. Al ajustar aún más los parámetros del altavoz, pudieron controlar qué tan rápido giraba su plato de bolas.

Los investigadores filmaron la acción mientras aumentaban la velocidad de su placa giratoria. El plato cambió de una forma redonda a una más ovalada. A medida que aumentaba la velocidad de giro, la placa comenzó a separarse, arrojando bolas a corta distancia. Y luego, sorprendentemente, las bolas lanzadas se juntaron lentamente, formando un nuevo plato.