Quan s’acosta un tren o una ambulància amb la sirena en funcionament, percebem que el so arriba amb un to més agut que disminueix lleugerament fins que el vehicle ens passa pel costat.
Un cop ens ha avançat, la freqüència que escoltem baixa bruscament i segueix disminuint a mesura que s’allunya. Aquest fenomen, conegut com a efecte Doppler, és tan quotidià que sovint no li donem importància. Tanmateix, podria oferir pistes sobre un altre procés aparentment llunyà del món del so: el transport de calor.
Les cremades són una experiència desagradable per a qualsevol, però també una oportunitat per entendre millor com la calor es desplaça en sistemes complexos com els teixits biològics. La pregunta és: la calor viatja principalment per difusió de molècules o hi ha també mecanismes ondulatoris implicats? A l’Institut de Física Nuclear de l’Acadèmia Polonesa de Ciències (IFJ PAN) a Cracòvia es va estudiar aquest interrogant utilitzant l’equació del telègraf i analitzar si l’efecte Doppler podria aparèixer en el context del transport de calor.
En la física de les ones, l’efecte Doppler és un resultat natural de les equacions que descriuen la propagació. Però és possible trobar un efecte similar en l’equació del telègraf, que s’aplica a processos dissipatius com el flux de calor en medis esmorteïts? Si la resposta és afirmativa, obriria la porta a considerar teòricament la calor com un fenomen amb característiques pròpies de les ones, almenys en certs entorns i condicions.
Els resultats publicats a l’International Journal of Heat and Mass Transfer van mostrar que, efectivament, l’equació generalitzada del telègraf mostra un comportament compatible amb l’efecte Doppler. Això dona suport a la hipòtesi que el transport de calor, fins i tot en medis amb pèrdues com els teixits vius, pot tenir components ondulatòries. Aquesta nova perspectiva no és només una curiositat teòrica: pot tenir aplicacions pràctiques en àmbits mèdics, com l’optimització de tècniques de cirurgia làser o procediments cosmètics, on entendre amb precisió com es propaga la calor pot millorar la seguretat i l’eficàcia dels tractaments
Ramon Gallart
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada