«Las langostas mantis y los camarones pistola son crustáceos que al chasquear sus pinzas hacen magia. El chorro de agua que sale a presión de entre sus pinzas viaja a tanta velocidad que provoca una cavitación (el agua bajo presión negativa se fragmenta literalmente en burbujas de vapor de agua). Cuando las burbujas colapsan sobre sí mismas, generan un chasquido ruidoso y, sorprendentemente, un fogonazo de luz.

Estos crustáceos utilizan la onda sonora de choque para aturdir o matar a su presa, pero los físicos están mucho más interesados en el fogonazo de luz, porque todavía no está muy claro cómo sucede.

Las burbujas implosionando se pueden crear en un laboratorio de manera sencilla, utilizando sonido. El sonido, como sabemos, son básicamente moléculas que se empujan y se separan repetidamente. Si las ondas sonoras son lo suficientemente intensas, una presión baja es suficiente para descomprimir el líquido en vapor y generar burbujas de cavitación. Entonces, las burbujas implosionan y, en ciertas circunstancias, despiden una luz incluso más luminosa que la generada por los crustáceos.

Este fenómeno que convierte el sonido el luz se llama «sonoluminiscencia». Sabemos que los fogonazos de luz son realmente breves, solo duran en torno a 100 picosegundos, y generan una energía realmente alta; las burbujas que implosionan pueden llegar a estar 10 veces más calientes que la superficie del sol.

No sabemos a ciencia cierta por qué el interior de la burbuja se calienta tanto, ni qué genera la luz. La burbuja implosiona tan rápidamente que los gases de su interior se calientan por compresión, pero el aumento de presión también puede provocar que el vapor de agua de la burbuja se vuelva a condensar a líquido rápidamente, liberando una gran cantidad de calor latente.

El fogonazo de luz podría tener su origen en el gas xenón o argón candente de la burbuja de aire; o en el calor que desgarra el vapor de agua en iones de hidrógeno e hidróxido que luego se recombinan para generar luz; o en que el interior de la burbuja se calienta tanto que se convierte en un plasma luminoso, o en una combinación de todos estos factores.

En cualquier caso, lo más llamativo de la sonoluminiscencia es que, a pesar de ser muy fácil de crear, seguimos sin entenderla. Puedes comprar un equipo de luminiscencia básico por Internet, o hacerte con una langosta mantis como mascota…»

MinutePhysics