La idea básica es esta: si tanto la luz como el sonido viajan en forma de ondas, ¿podrías construir algo que funcione como un láser pero que use sonido en lugar de luz?

Resulta que la respuesta es SÍ. Y si quieres verlo en acción, visita el canal Electron Impressions en YouTube. El más reciente video del canal demuestra cómo funciona un cañón que dispara un estrecho rayo de ondas de sonido con una propiedad impactante: solo podrás oír el sonido si te encuentras dentro del ancho del rayo. El YouTuber lo demuestra apuntando el dispositivo hacia su cámara. Cuando apunta directamente a la lente, la música que transmite se oye con claridad. Pero apenas deja de apuntar, ya no se oye música.

¿Cómo funciona este dispositivo? La característica que define la luz láser es su coherencia: la luz se produce en un único largo de onda y las crestas de las ondas están todas en línea. Este dispositivo funciona de manera similar, pero en lugar de crear un rayo angosto de luz de un único color, lo que crea es un rayo angosto de ondas de sonido. Si fueran ondas de sonido audibles, las oirías como un tono único y muy potente.

Afortunadamente, el dispositivo no usa ondas de sonido audible sino que opera a una frecuencia de kHz que lo ubica en el plano del ultrasonido, frecuencias demasiado altas para el oído humano. Por eso puede producir ondas en amplitudes que serían extremadamente fuertes si estuvieran en el rango de lo audible.

Todo eso parece genial, pero si tenemos un dispositivo que emite una única frecuencia demasiado alta como para que podamos oírla, ¿de dónde sale la música?

La respuesta, en pocas palabras, es que la frecuencia ultrasónica actúa como onda transportadora. Al superponer la forma de onda de la música sobre la onda transportadora, obtienes una señal combinada para transmitir y la forma de onda de la música puede extraerse en el otro extremo restándole la forma de onda de la onda transportadora a esa señal combinada (así funcionan las transmisiones de radio).

Un detalle ingenioso

Sin embargo, aquí surge otra pregunta: podemos oír las emisiones de radio porque nuestros dispositivos toman la onda transportadora y la convierten de nuevo en sonido audible. Pero aquí no se usa una radio. ¿Qué es lo que decodifica la señal? El detalle ingenioso, aunque no podríamos incluir una explicación detallada por falta de espacio, es que el sonido básicamente se decodifica a sí mismo.

El sonido viaja a velocidades diferentes por el aire a baja y alta presión, y el rayo ultrasónico es lo suficientemente potente como para causar cambios mínimos en la presión del aire que atraviesa. Eso hace que la onda se distorsione. Parecería que es un problema, pero el efecto es casi mágico: la frecuencia ultrasónica se esfuma. Electron Impressions lo dice así: “El aire mismo demodula la señal creando sonido audible en el aire”.

Como resultado, “es como si tuvieras un altoparlante invisible ubicado justo frente a tu objetivo, que hace que parezca que el sonido está siendo generado dentro de su cabeza”. Es como un truco ingenioso, y la sección de comentarios del video está llena de ideas creativas sobre cómo podría usarse este efecto. Pero hay que señalar que en el texto se incluye una precaución: “el ultrasonido de alta potencia (más de 110 dB) se ha aprobado para uso en aplicaciones de sonido direccional en varias instituciones de la salud… aunque todavía no hay certezas de si este parámetro de seguridad no requiere de una revisión”.

Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Romina Fabbretti. Aquí podrás encontrar la versión original.