Nuevos cristales de tiempo acústicos desafían la ley de Newton
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Un equipo de físicos de la Universidad de Nueva York ha logrado crear un nuevo tipo de cristal de tiempo acústico que desafía la tercera ley del movimiento de Isaac Newton. Este innovador sistema, publicado en la revista *Physical Review Letters*, demuestra cómo partículas suspendidas en el aire pueden intercambiar ondas sonoras y moverse de manera rítmica y estable, sin adherirse al principio clásico de acción y reacción equilibradas.
¿Qué son los cristales de tiempo? No son minerales ni gemas, sino estados físicos donde los componentes oscilan regularmente, manteniendo un patrón sin diluirse con el tiempo. Funcionan como un reloj interno, marcando el paso de los segundos sin necesidad de un reloj convencional.
Aunque la idea de los cristales de tiempo surgió teóricamente hace una década, los laboratorios han logrado observar versiones experimentales. Este nuevo avance no solo confirma que este comportamiento no es una mera curiosidad, sino que también revela mecanismos concretos de manifestación.
Un dispositivo sorprendentemente sencillo
El equipo de investigación, liderado por David Grier, destacó la simplicidad del dispositivo utilizado. Este cristal de tiempo acústico, a diferencia de otros sistemas complejos, se puede construir con un montaje pequeño y manipulable en un laboratorio. El aparato, de apenas treinta centímetros de altura, cabe en la mano, lo que contrasta con la complejidad conceptual del fenómeno que reproduce.
El montaje utiliza pequeñas perlas de espuma de poliestireno suspendidas en el aire mediante un campo acústico. Un marco impreso en 3D sostiene altavoces circulares que generan una onda estacionaria, manteniendo los objetos inmóviles frente a la gravedad.
Interacciones asimétricas y oscilaciones coordinadas
La innovación radica en la interacción entre las perlas. No se tocan directamente, sino que intercambian ondas que dispersan en el aire. Mia Morrell, coautora del estudio, explica que una partícula más grande dispersa más energía acústica que una más pequeña, creando una influencia desigual que rompe el equilibrio de la tercera ley de Newton.
Esta asimetría permite que las perlas suspendidas oscilen de manera espontánea y coordinada, creando el movimiento repetido característico de un cristal de tiempo en este sistema acústico.
Posibles aplicaciones y analogías biológicas
Aunque aún no existen aplicaciones comerciales, los investigadores sugieren que este comportamiento podría mejorar la computación cuántica o el almacenamiento de información, gracias a la repetición estable de un patrón. Además, el estudio ofrece una herramienta para analizar interacciones no recíprocas en un entorno macroscópico controlado.
Los autores señalan que este tipo de comportamiento también se observa en redes bioquímicas que regulan procesos del organismo, como la descomposición de los alimentos. Esta analogía abre la puerta a estudiar cómo los ritmos circadianos se ajustan a partir de interacciones desiguales entre sus componentes.
