Energia parece viajar mais rápido que a luz sem quebrar leis da física

Um fenômeno envolvendo ondas sonoras na água pode ter revelado uma espécie de “brecha” que faz a energia de uma onda parecer se deslocar mais rápido que a velocidade da luz. O efeito, porém, não permite enviar informação acima do limite estabelecido pela relatividade especial.

A descoberta surgiu a partir de pesquisas sobre a propagação do som no oceano e pode, em tese, também ocorrer com ondas eletromagnéticas no vácuo.

Leia no AINotícia: Tecnologia: Panorama de Novidades em Games, TVs e Esportes

O fenômeno depende da interferência entre ondas que percorrem caminhos diferentes. Em determinadas condições, a combinação entre uma onda que viaja diretamente da fonte até o receptor e outra que percorre um caminho refletido pode deslocar o pico de energia da onda resultante para uma posição que faria parecer que ele chegou ao destino antes do pico da onda direta.

Em simulação realizada pelos pesquisadores, o som se propagava debaixo d’água a 1.500 metros por segundo. Mesmo assim, os picos de energia resultantes da interferência pareciam se deslocar a 1.694,5 m/s e 2.782,5 m/s. A velocidade mais alta, portanto, era quase o dobro da velocidade do som utilizada no modelo.

A aparente superação do limite, no entanto, não significa que algo tenha realmente ultrapassado a velocidade da luz. “Provamos que a velocidade da informação é menor ou igual à velocidade da luz no vácuo, portanto, o efeito não viola a relatividade especial”, escrevem no estudo o acústico John L. Spiesberger, da Universidade da Pensilvânia (EUA), e o oceanógrafo Eugene Terray, da Woods Hole Oceanographic Institution. Leia também: Energia parece viajar mais rápido que a luz sem quebrar leis da física

Tudo começou com o canto das baleias

• A pesquisa tem origem em estudos sobre como localizar baleias no oceano;
• Para descobrir a posição de uma baleia, pesquisadores podem utilizar vários hidrofones, equipamentos capazes de registrar sons debaixo d’água. Comparando o momento em que o chamado chega a cada sensor, é possível triangular a localização do animal;
• O problema é que, em determinadas condições, o método pode produzir erros significativos;
• Em um trabalho publicado em 2025, Spiesberger e seus colegas identificaram um fenômeno que poderia ajudar a explicar parte dessas discrepâncias.

Quando uma baleia está suficientemente próxima da superfície, uma parte do som emitido segue diretamente até o hidrofone. Outra parte pode atingir a superfície da água e ser refletida antes de chegar ao sensor.

Quando as duas ondas se encontram no hidrofone, ocorre interferência. A combinação altera a forma da onda recebida e pode deslocar o ponto de maior intensidade do sinal.

No trabalho anterior, os pesquisadores observaram que essa interferência podia fazer o som parecer mais lento do que a onda que percorria diretamente o caminho entre a baleia e o sensor. Ao testar diferentes formatos de pulsos sonoros, porém, Spiesberger percebeu que o efeito também poderia acontecer no sentido oposto.

Pico da onda pode parecer chegar antes

Imagine duas ondas partindo da mesma fonte. Uma segue diretamente até o receptor; a outra percorre um caminho mais longo, refletindo em uma superfície antes de chegar ao mesmo ponto. Se a diferença de tempo entre as duas for ajustada de determinada maneira, a interferência pode remodelar o pulso resultante.

O resultado é curioso: o pico de energia da onda combinada pode chegar ao receptor antes do pico da onda que percorreu apenas o caminho direto. Mais de tecnologia

Foi esse comportamento que apareceu nas simulações.

Com o som viajando a 1,5 mil metros por segundo na água, os pesquisadores encontraram picos de energia que pareciam se propagar a 1.694,5 m/s e 2.782,5 m/s. O segundo valor representa velocidade quase duas vezes maior que a do som utilizado no modelo.

Mas há uma diferença fundamental entre o deslocamento do pico de energia e a velocidade da informação. Leia também: Gears of War ganha destaque após novo desdobramento em prévia gears of war

Leia mais:

• Como foi medida a velocidade da luz
• O que aconteceria se viajássemos na velocidade da luz?
• Você sabe qual é a velocidade da luz?

A informação continua limitada pela luz

Para descobrir se o fenômeno poderia realmente permitir uma comunicação mais rápida que a luz, os pesquisadores fizeram outra simulação. Eles modelaram a transmissão de dois sinais diferentes, representados pelos números 1 e 0.

Até determinado instante, chamado de tempo zero, os dois sinais eram idênticos. Nesse momento, a fonte mudava para 1 ou 0, e a alteração começava a viajar até o receptor pelos caminhos direto e refletido.

O instante em que o receptor consegue determinar de maneira confiável se recebeu 1 ou 0 representa o momento em que uma nova informação efetivamente chegou ao destino.

O resultado foi compatível com a relatividade: a informação não chegou mais rápido do que o sinal que percorria o caminho direto.

E se isso também acontecer com a luz?

Rodrigo Mozelli

Ver todos os artigos →