Un trio de chercheurs de l'Université Columbia a trouvé plus de preuves montrant que les ondes sonores transportent une masse. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , Angelo Esposito, Rafael Krichevsky et Alberto Nicolis décrivent l'utilisation de techniques efficaces de théorie des champs pour confirmer les résultats trouvés par une équipe l'année dernière tentant de mesurer la masse transportée par les ondes sonores.

Pendant de nombreuses années, les physiciens étaient convaincus que les ondes sonores transportaient de l'énergie, mais rien n'indiquait qu'elles transportaient également de la masse. Il semblait n'y avoir aucune raison de croire qu'ils généreraient un champ gravitationnel. Mais cela a changé l'année dernière lorsque Nicolis et un autre physicien Riccardo Penco ont trouvé des preuves suggérant que la pensée conventionnelle était fausse. Ils avaient utilisé la théorie quantique des champs pour montrer que les ondes sonores se déplaçant à travers l'hélium superfluide transportaient avec elles une petite quantité de masse. Plus précisement, ils ont découvert que les phonons interagissaient avec un champ gravitationnel d'une manière qui les forçait à transporter de la masse lorsqu'ils se déplaçaient à travers le matériau. Dans ce nouvel effort, les chercheurs rapportent des preuves qui suggèrent que les mêmes résultats sont vrais pour la plupart des matériaux.

En utilisant la théorie des champs efficace, ils ont montré qu'une onde sonore d'un watt se déplaçant pendant une seconde dans l'eau emporterait avec elle une masse d'environ 0,1 milligramme. Ils notent en outre que la masse s'est avérée être une fraction de la masse totale d'un système qui se déplaçait avec la vague, car il a été déplacé d'un site à un autre.

Surtout, les chercheurs n'ont pas réellement mesuré la masse transportée par une onde sonore - ils ont utilisé les mathématiques pour prouver que cela se produisait. Pour la mesure du monde réel, ils suggèrent que des expériences pourraient être menées avec des ondes sonores lorsqu'elles se déplacent dans un condensat de Bose-Einstein composé d'atomes très froids. Une telle configuration devrait montrer une masse suffisante pour permettre la mesure. Mais ils notent également qu'une meilleure approche pourrait consister à mesurer la masse transportée par les ondes sonores se déplaçant à travers la Terre dans le cadre d'un tremblement de terre. Autant de sons pourraient transporter des milliards de kilogrammes de masse, qui pourraient être visibles sur les appareils qui mesurent les champs gravitationnels.

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