El sonido más fuerte del mundo te mataría en el acto

Las preguntas que hacen los niños sobre la ciencia no siempre son fáciles de responder. A veces, sus pequeños cerebros pueden llevar a grandes lugares que los adultos olvidan explorar. Con esto en mente, hemos iniciado una serie llamada Preguntas científicas de un niño pequeño, que utilizará la curiosidad de los niños como punto de partida para investigar las maravillas científicas que los adultos ni siquiera piensan en preguntar. Las respuestas son para los adultos, pero no serían posibles sin el asombro que sólo un niño puede aportar. ¡Quiero que los niños pequeños de tu vida formen parte de esto! Enviadme sus preguntas sobre ciencia y puede que os sirvan de inspiración para una columna. Y ahora, nuestro niño pequeño…

P: ¡Quiero saber qué es lo más ruidoso del mundo! – Kara Jo, 5 años

No. No, de verdad que no. Verás, hay una cosa sobre el sonido que incluso los adultos tendemos a olvidar: no es un arco iris de purpurina que flota por ahí sin conexión con el mundo físico. El sonido es mecánico. Un sonido es un empujón, uno pequeño, un golpecito en la membrana fuertemente estirada de tu tímpano. Cuanto más fuerte es el sonido, más fuerte es el golpe. Si un sonido es lo suficientemente fuerte, puede abrir un agujero en el tímpano. Si un sonido es lo suficientemente fuerte, puede golpearte como un linebacker y dejarte con el culo al aire. Cuando la onda expansiva de una bomba arrasa una casa, el sonido destroza los ladrillos y astilla los cristales. El sonido puede matarte.

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Considera este trozo de historia: En la mañana del 27 de agosto de 1883, los ganaderos de un campo de ovejas en las afueras de Alice Springs, Australia, escucharon un sonido como el de dos disparos de un rifle. En ese mismo momento, la isla volcánica indonesia de Krakatoa volaba en pedazos a 2.233 millas de distancia. Los científicos creen que este es probablemente el sonido más fuerte que los humanos han medido con precisión. No sólo hay registros de personas que escucharon el sonido del Krakatoa a miles de kilómetros de distancia, sino que también hay pruebas físicas de que el sonido de la explosión del volcán recorrió todo el mundo varias veces.

Ahora bien, nadie escuchó el Krakatoa en Inglaterra o Toronto. No hubo un «boom» audible en San Petersburgo. En cambio, lo que esos lugares registraron fueron picos en la presión atmosférica -el propio aire se tensó y luego se liberó con un suspiro, al pasar las ondas de sonido del Krakatoa. Hay dos lecciones importantes sobre el sonido: Una, que no es necesario ver lo más ruidoso del mundo para oírlo. En segundo lugar, sólo porque no puedas oír un sonido no significa que no esté ahí. El sonido es poderoso y omnipresente y nos rodea todo el tiempo, seamos o no conscientes de ello.

En general, nuestro mundo está mucho más lleno de gente de lo que creemos. Todos vivimos la vida como si fuéramos Maria von Trapp, moviendo los brazos en un campo vacío. En realidad, nos parecemos más a los viajeros del metro a las 5 de la tarde, acorralados en todas las direcciones por las moléculas que componen el aire que nos rodea. Si chasqueamos los dedos, las partículas que tenemos al lado se mueven. A medida que se mueven, chocan con las partículas de al lado, que, a su vez, empujan a las partículas de al lado.

Estos meneos son los que medían los barómetros del mundo tras la erupción del Krakatoa. De nuevo, piensa en estar en un vagón de tren lleno de gente. Si usted revisara la cadera de la persona que está a su lado -lo cual no recomiendo-, ésta se pondría tensa y se alejaría de usted. En el proceso, probablemente chocaría con la siguiente persona, que se tensaría y se alejaría de ella. (También se intercambiarían palabras, pero eso no tiene nada que ver con nuestro experimento mental ni con los niños). Mientras tanto, la persona con la que chocaste se ha relajado. El patrón viaja a través de la multitud: chocar-tensar-mudar-suspirar, chocar-tensar-mudar-suspirar.

Así es como se ve una onda sonora. También es la razón por la que no puedes oír sonidos en el espacio. Estar en el vacío es como estar en un vagón de metro vacío: no hay un medio molecular por el que pueda viajar el patrón de movimiento, tensión y liberación. Del mismo modo, el sonido viaja de forma diferente en el agua que en el aire, porque las moléculas del agua están más apretadas: un vagón de metro de Tokio comparado con uno de Nueva York.

Por ejemplo, el animal más ruidoso de la Tierra podría, de hecho, vivir en el océano. Los cachalotes utilizan la ecolocalización para navegar, de forma similar a como lo hacen los murciélagos: emiten un chasquido y pueden averiguar qué hay alrededor por la forma en que esa onda sonora rebota en los objetos y vuelve a ellos. El chasquido de un cachalote es de 200 decibelios, la unidad utilizada para medir la intensidad de un sonido, explica Jennifer Miksis-Olds, profesora asociada de acústica en Penn State. Para hacerse una idea de la escala, el sonido más fuerte que ha registrado la NASA fue el de la primera etapa del cohete Saturno V, que alcanzó los 204 decibelios.

Pero la ballena no es realmente tan ruidosa como el cohete, me dijo. Como el agua es más densa que el aire, el sonido en el agua se mide en una escala de decibelios diferente. En el aire, el cachalote seguiría siendo extremadamente ruidoso, pero mucho menos: 174 decibelios. Eso equivale aproximadamente a los niveles de decibelios medidos en el barómetro más cercano, a 100 millas de la erupción del Krakatoa, y es lo suficientemente fuerte como para romper los tímpanos de la gente. Basta decir que probablemente no quieras pasar mucho tiempo nadando con los cachalotes.

Porque el sonido tiene que ver con el movimiento de objetos invisibles, también es posible que ese movimiento ocurra y que no lo escuches. Eso es porque las moléculas tienen que contonearse justo cuando golpean nuestro tímpano. Si el movimiento atraviesa la multitud de moléculas con demasiada lentitud o rapidez, nuestro cuerpo no puede transferir ese movimiento en señales que nuestro cerebro entienda. Esto se llama frecuencia y se mide en hercios. Los seres humanos pueden oír una gama bastante amplia: de 64 hercios a 23.000 hercios.1

Pero los hercios y los decibelios son independientes entre sí. Un sonido puede ser extremadamente fuerte y aún así estar en una frecuencia que no podemos oír. Eso es lo que viajó hasta Inglaterra y más allá después de la erupción del Krakatoa: ondas sonoras inaudibles para los humanos. Dado que las ondas sonoras de muy baja frecuencia pueden viajar mucho, mucho más lejos que las de alta frecuencia, son específicamente los sonidos de baja frecuencia los que pueden hacer este tipo de viajes épicos. Los científicos llaman a esto infrasonido, y lo están escuchando, por toda una serie de razones. La Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares tiene 60 estaciones de vigilancia en 35 países y utiliza los infrasonidos para detectar detonaciones nucleares ilegales. El USArray, gestionado por un consorcio de universidades y agencias gubernamentales, mide los infrasonidos en todo el continente norteamericano como forma de aprendizaje de la sismología. Ambas redes utilizan microbarómetros y micrófonos de baja frecuencia, y rastrean los infrasonidos modernos de forma similar a como los científicos rastrearon en su día los infrasonidos del Krakatoa.

Y hay muchos, muchos sonidos que rastrear, dijo Michael Hedlin. Él y su esposa, Catherine de Groot-Hedlin, dirigen el Laboratorio de Acústica Atmosférica del Instituto Scripps de Oceanografía y estudian los datos de los infrasonidos. Hedlin puede procesar esos datos -esencialmente acelerándolos- para que sean audibles para el oído humano. Los sensores de Hedlin escuchan las tormentas eléctricas que se producen a cientos de kilómetros de distancia. Oyen los sonidos de las minas de carbón que se producen en el siguiente estado. Y luego están los sonidos más constantes. El viento sopla. Las olas del mar se golpean entre sí. Las señales inaudibles viajan cientos de kilómetros, a veces miles. Cuando le llamé desde Minneapolis, una ciudad sin salida al mar, Hedlin me dijo: «Probablemente estás inmerso en sonidos del océano que no puedes oír».

Milton Garces, director del Laboratorio de Infrasonidos del Instituto de Geofísica y Planetología de Hawai, estuvo de acuerdo. En particular, me dijo que hay dos sonidos que interfieren con la red del Tratado de Prohibición de Pruebas Nucleares, porque son tan constantes, tan omnipresentes y tan fuertes. El primero son los microbares, que se producen en los bordes de las tormentas en el mar, cuando dos olas oceánicas que viajan en direcciones opuestas se encuentran, amplificándose mutuamente en una ola que es más grande que cualquiera de ellas por separado. El otro es el sonido del viento, que puede alcanzar niveles de infrasonidos equivalentes a los de una motocicleta. «Desarrollamos nuestro umbral auditivo para no volvernos locos», me dijo Garcés. «Si tuviéramos percepción auditiva en esa banda sería difícil comunicarse. Siempre está ahí».

Incluso con esa protección, los infrasonidos extremadamente fuertes pueden seguir teniendo un impacto en nuestro cuerpo. Los seres humanos expuestos a infrasonidos de más de 110 decibelios experimentan cambios en su presión sanguínea y en su ritmo respiratorio. Se marean y tienen problemas para mantener el equilibrio. En 1965, un experimento de la Fuerza Aérea descubrió que los humanos expuestos a infrasonidos en el rango de 151-153 decibelios durante 90 segundos comenzaron a sentir que su pecho se movía sin su control. A un decibelio suficientemente alto, los cambios de presión atmosférica de los infrasonidos pueden inflar y desinflar los pulmones, sirviendo efectivamente como medio de respiración artificial.

Y por eso, Kara Jo, no quiero responder a tu pregunta sin hablarte también del sonido más fuerte que no se puede oír. Ese sería el meteorito de Cheliábinsk, que explotó en el cielo del sur de Rusia, cerca de la frontera entre Europa y Asia, el 15 de febrero de 2013. Los sensores del Tratado de Prohibición de Pruebas captaron el infrasonido a más de 9.000 millas de la fuente y las ondas sonoras dieron la vuelta al mundo. El sensor más cercano estaba a 435 millas, me dijo Garcés, e incluso a esa distancia el nivel de decibelios del infrasonido alcanzó los 90. Resulta que las cosas no tienen que decir «boom» para hacer «boom».