Recentemente, uma equipe de cientistas da Universidade de Jyväskylä, na Finlândia, afirma que descobriu as condições perfeitas para possibilitar que o som se propague no vácuo; algo que a ciência descreve como quase impossível. De acordo com o estudo publicado na revista científica Communications Physics, a descoberta pode oferece a primeira evidência real de que o som pode viajar no vácuo.
Para alcançar o fenômeno, o artigo explica que é necessário utilizar dois materiais piezoelétricos, separados por uma lacuna menor que o comprimento de onda do som que será enviado no vácuo — materiais piezoelétricos são aqueles que podem gerar cargas elétricas ao sofrer uma deformação mecânica. Dessa forma, pesquisadores sugerem que seria possível realizar o tunelamento acústico completo no vácuo.
Originalmente, o tunelamento de ondas acústicas foi descrito na década de 1960, contudo, os pesquisadores não compreendiam completamente o funcionamento do efeito. Por meio do novo método criado pelos cientistas Zhuoran Geng e Ilari Maasilta, foi possível testar uma forma do som se propagar no vácuo.
O estudo aponta que método para propagar o som no vácuo é um análogo ao efeito quântico do tunelamento de ondas acústicas.Fonte: Universidade de Jyväskylä
“Neste trabalho, focamos na transmissão de potência do tunelamento de ondas acústicas. Usamos o formalismo geral desenvolvido para tunelamento piezoelétrico de ondas acústicas para provar analiticamente a existência do fenômeno de tunelamento completo entre dois sólidos idênticos separados a vácuo”, os cientistas descrevem no estudo.
No vácuo, há uma ausência completa de um meio de viagem para o som e suas vibrações; por isso, como não há nenhum meio para vibrar, não é possível que o som se propague no vácuo. Contudo, os cientistas explicam que existem brechas nesse sistema, por exemplo, é possível utilizar cristais piezoelétricos no vácuo para o som se propagar por meio de campos elétricos.
A imagem acima apresenta o sistema necessário para criar o fenômeno: são dois materiais piezoelétricos separados por um espaço no vácuo.Fonte: Universidade de Jyväskylä
O estudo descreve que esses materiais convertem a energia mecânica em energia elétrica e, dessa forma, o som pode se propagar em um campo elétrico com as condições necessárias. A partir dos dados coletados na pesquisa, os cientistas acreditam que poderão compreender melhor a quântica e outras áreas da física.
"Na maioria dos casos, o efeito é pequeno, mas também encontramos situações em que toda a energia da onda salta no vácuo com 100% de eficiência, sem nenhum reflexo. Como tal, o fenômeno pode encontrar aplicações em componentes microeletromecânicos (MEMS, tecnologia de smartphones) e no controle de calor”, explica um dos autores do estudo e associado da Universidade de Jyväskylä, Maasilta.
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