La velocidad del sonido en el agua

Si te pregunto a qué velocidad viaja el sonido en el aire, seguramente te suena ese ~343 m/s a 20 ºC. Más o menos. Pero si a ese mismo sonido le da por mudarse al agua, la película cambia: pasa a viajar en torno a 1500 m/s. Mientras tu bombo recorre un metro en aire, bajo el agua ya ha hecho varios “tours” de sala.

La primera vez que alguien se tomó en serio medir esto fue en 1826. El físico suizo Daniel Colladon se fue al Lago Lemán, hundió una campana en el agua y la hizo sonar al mismo tiempo que encendía un destello de luz visible a kilómetros. En la otra orilla, un observador miraba el flash —que llega prácticamente instantáneo— y medía cuánto tardaba en oír el sonido transmitido por el agua. Versión siglo XIX de un sistema de sincronía audiovisual. A 8 ºC, Colladon obtuvo 1435 m/s. Si lo comparas con los valores modernos, tuvo una precisión muy valorable para la época.

¿Por qué el sonido corre tanto en el agua? Dicho en corto: porque el agua es muy difícil de comprimir. La velocidad viene gobernada por la raíz cuadrada de (rigidez / densidad), y aunque el agua es densa, su módulo de compresibilidad es enorme. Traducido a idioma sonidista: en un medio rígido las perturbaciones se transmiten con mucha más alegría.

Hasta aquí, curiosidad histórica bonita. Pero este número es, en realidad, la llave de medio siglo XX de tecnología. Sin conocer bien la velocidad del sonido en el agua no habría sonar ni ecosondas fiables; no podríamos medir profundidades ni localizar bancos de peces, pecios o submarinos cronometrando ecos. Tampoco existiría la tomografía acústica oceánica, que usa pequeñas variaciones de esa velocidad para inferir la temperatura y estructura del océano, una herramienta valiosa incluso para estudiar el clima. Ni las comunicaciones y la navegación submarina tal y como las entendemos hoy.

Lo interesante es que, a poco que te guste el audio, esta historia te cambia la escala mental: de repente, ese impulso que disparas en una sala para medirla deja de ser solo un “clic” y se emparenta con los pings que cartografían fondos marinos, siguen corrientes y guían submarinos en mitad de la nada. Mismas ondas, mismos principios, distinto escenario: del control de un estudio al silencio azul del océano.

Colladon no solo midió un número en un lago; puso la escala de tiempo del agua sobre la mesa… y, de rebote, nos recordó que cada vez que jugamos con delays, distancias y tiempos de vuelo estamos conversando con la misma física que gobierna el sonido en el fondo del mar.

Juan Tarteso apoya este artículo