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Oct 12 2011

Sonic rainboom: el efecto Cherenkov

Este video me lo puso un amigo ya hace mucho rato. No pude dejar de reír por varios minutos (y pensar que era fantástico).  Una vez que lo hayan visto se preguntarán, ¿y qué tiene que ver con el efecto Cherenkov, que es el tema de hoy? Ahorita les explico.

Espero que les haya tocado alguna vez ver (oír en este caso) un avión que llega a la velocidad del sonido. Al romper esa barrera, se oye un gran “boom”. Lo que sucede es que el avión ya una vez pasada la barrera, comprime el aire por el que pasa más rápido de lo que viaja el sonido (el sonido son perturbaciones en la densidad del aire, es decir, si lo comprimimos hay sonido), haciendo que el aire se comprima más y se oiga un sonido más fuerte.

Algo similar pasa con la luz. Cuando tenemos radiación electromagnética que viaja más rápido que la luz, se puede ver una luz análoga al boom. ¿Viajar más rápido que la luz? ¿No hay muchas contradicciones en eso? Lo que pasa es que la velocidad de la luz cambia con el medio, en el agua, por ejemplo, la luz viaja mucho más lento, por lo que no es muy difícil encontrarse partículas que viajen más rápido que la luz en el agua.

Si se tiene una fuente de gran radiación (por ejemplo, cobalto 60), con partículas más  veloces que la luz en ese medio, se puede ver como la fuente adquiere un brillito azul muy bonito. A este efecto se le llama el efecto Cherenkov. Aquí hay una foto de cómo se ve. Fue tomada en el irradiador del ICN (Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM). Lo que ocurre es que la luz que emiten no puede alcanzar a estas partículas y entonces se van acumulando la luz (se superpone), por así decirlo, viéndose una luz más brillante.

Ahora, para relacionarlo con el video. Al principio, hablan de cómo Rainbow Dash se acelera para salvar a una de sus amigas y hace un arcoíris al llegar a cierta velocidad. Puede ser que llegó a una velocidad superior a la de la luz en el medio en el que estaba (pues, ¿quién sabría la densidad del aire de Equestria?), haciendo así un “Sonic Rainboom”.