20/Sep/05

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Los Grandes Éxitos de la Duna

(New Scientist) - Los físicos que anunciaron que han resuelto el misterio de las dunas "cantarinas" están compilando un CD con música "de la arena". El equipo de científicos explicó que una nueva teoría permite predecir las notas que las diferentes dunas emitirán.

Las dunas de arena de ciertas partes del mundo son excepcionales por el sonido que generan al producirse avalanchas en sus laderas. Algunas emiten poderosos estampidos, otras suenan como tambores o caballos galopando, y algunas presentan matices variados. Estas canciones de las dunas pueden extenderse, según reportes, hasta quince minutos, y pueden sonar tan fuerte como un avión volando bajo. Los físicos saben que lo que hace retumbar a los granos de arena son las avanlanchas.

Stéphane Douady, de la agencia nacional de investigaciones de Francia CNRS, y sus colegas, transportaron arena de las dunas cantarinas de Marruecos a su laboratorio, para investigarlas. Y encontraron que pueden ejecutar las notas musicales presionando la arena manualmente o mediante un mango de metal. Esto deja en suspenso la teoría de que el sonido era resultado de toda la resonancia de la duna.

Pero luego de un mes de "cantar", las dunas parecen perder su voz. "Examinamos el tamaño y la forma de los granos bajo el microscopio para intentar descubrir qué pasaba", dijo Douady. Los granos cantarines eran redondos con una sueve capa de silicio, hierro y manganeso, la cual se formó probablemente sobre la arena cuando las dunas yacían debajo un océano de la antigüedad. Pero en los granos mutados esta capa se gastó, lo que explica por qué sólo algunas dunas pueden cantar, asegura Douady.

Él admite que no está seguro acerca del papel que juega esta cobertura en la generación del sonido, pero el fenómeno en términos generales parece claro. Según Douady, cuando la arena se desploma, los granos chocan entre sí en diferentes frecuencias, generando ondas sobre la superficie de cascada. Estas ondas se refuerzan mutuamente, haciendo que la superficie vibre, como si fuera la membrana de un parlante. "Lo que es raro de estas dunas masivas es que sólo se necesita una capa fina de 2 ó 3 centímetros para establecer la resonancia —dice Douady—:. Pronto, todos los granos comienzan a vibrar en ritmo".

El descubrimiento clave de Douady fue que la frecuencia sincronizada —que genera la nota— es resultado del tamaño del grano. Él pudo predecir exitosamente las notas emitidas por las dunas de Marruecos, Chile y los Estados Unidos con sólo medir el tamaño de los granos que contienen (www.arxiv.org/abs/nlin.AO/0412047v1).

De regreso al laboratorio, Douady puede manipular las frecuencias dosificando las cantidades de granos y haciéndolos girar (como podría pasar en una mezcladora de cemento) con un motor mecánico y variando la velocidad. "Podemos generar diversas notas que son expresivas y emotivas", asegura. Douady, quien está grabando todo esto en un CD de sus propias "canciones de las dunas".

Es fantástico y realmente maravilloso, dijo Hans Herrmann, un experto en dunas en la Universidad de de Stuttgart, Alemania, quien escuchó los primeros intentos de Douady por hacer música. Pero admite que aún hay preguntas por responder, como el papel del la capa que cubre los granos. "El misterio de las dunas de arena ha estado con nosotros por siglos y estoy seguro de que hay mucho más por aprender".