El sonido nos permite escuchar una voz, una canción, el ruido de un motor o el canto de una ballena. Pero esas ondas no siempre avanzan a la misma velocidad: todo depende del medio por el que tengan que propagarse.
En el aire, el sonido viaja aproximadamente a 340 metros por segundo. En el agua de mar alcanza cerca de 1.500 metros por segundo, más de cuatro veces esa velocidad. La explicación está en las propiedades físicas de ambos medios.
¿Qué es el sonido y cómo se produce?
El sonido se origina cuando un cuerpo vibra. Las cuerdas de una guitarra, por ejemplo, hacen oscilar el aire que las rodea, y esas variaciones de presión se transmiten de una región a otra hasta alcanzar nuestros oídos.
Se trata de una onda mecánica, lo que significa que necesita materia para transportar la perturbación. Puede propagarse por gases como el aire, por líquidos como el agua y también por materiales sólidos. Por eso su velocidad no depende de sí misma, sino de las características del medio.
Las partículas no viajan junto con el sonido desde la fuente hasta quien escucha. Lo que se transmite es la energía de la perturbación: las partículas oscilan alrededor de su posición y van transmitiendo la vibración a las siguientes.
¿Por qué el sonido viaja más rápido en el agua?
A primera vista, podría pensarse que todo depende de que las partículas del agua están más próximas que las del aire. Sin embargo, la explicación completa combina dos propiedades: densidad y elasticidad, o resistencia del material a ser comprimido.
El agua es mucho más densa que el aire, algo que por sí solo tendería a dificultar la propagación. Pero también es muchísimo menos compresible. Esa gran rigidez permite que una perturbación de presión se transmita con gran rapidez entre unas zonas y otras.
Por eso, a valores típicos, el sonido viaja cerca de 1.500 m/s en agua de mar, frente a unos 340 m/s en el aire. En materiales sólidos todavía más rígidos, como el acero, puede superar los 5.000 m/s. En el océano, la velocidad tampoco es siempre idéntica. Puede cambiar principalmente por:
- La temperatura: el agua más caliente modifica la velocidad de propagación;
- La presión: aumenta con la profundidad y también influye sobre las ondas;
- La salinidad: la cantidad de sales disueltas produce variaciones adicionales.
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¿Por qué no escuchamos sonidos en el espacio?
Para que una vibración sonora avance tiene que encontrar partículas que transmitan la perturbación. En un vacío, esas partículas no existen y, por lo tanto, una onda sonora no puede propagarse.
Por eso, las explosiones que las películas representan con grandes estruendos en el espacio no se escucharían de esa manera desde otra nave. La luz de la explosión sí podría llegar hasta nosotros, porque las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para desplazarse.
Esto no significa que absolutamente todo el universo sea un vacío perfecto. Hay zonas con gas y plasma donde pueden existir ondas de presión, como ocurre en algunos cúmulos de galaxias.
