¿Las ondas electromagnéticas como la luz y las ondas gravitacionales (debido a la luna, por ejemplo) afectan las ondas mecánicas como el sonido?
¿Puede el sonido cambiar el camino de la luz?
Cualquier fenómeno físico es potencialmente capaz de causar algún cambio a cualquier otro fenómeno, más o menos directamente. Si no fuera el caso, el mundo físico podría dividirse en reinos completamente independientes; no existiría el único mundo que llamamos Naturaleza.
Sin embargo, en la práctica, muchas, si no la mayoría, de las interacciones realmente existentes entre los sistemas pueden ignorarse, o simplemente tratarse como perturbaciones en los modelos teniendo en cuenta solo las más importantes. Esto se debe a que las interacciones ocurren en una amplia gama de órdenes de magnitud. Por ejemplo, normalmente no incluiría interacciones electromagnéticas entre la Luna y la Tierra al modelar su movimiento respectivo, aunque ciertamente juega un papel en la interacción real de los dos cuerpos (ambos tienen un campo magnético). Si no ignora los efectos insignificantes, bueno, incluso la iluminación urbana nocturna juega un papel al enviar fotones a la Luna, ¡alejándola de la Tierra!
Como nota al margen, el hecho de que algunas interacciones sean mucho menos intensas que otras es muy útil: nos permite usarlas como dispositivos de medición. Como se muestra en otra respuesta, podemos usar la fotografía de Schlieren como una forma sencilla de mostrar la densidad del aire porque, de hecho, el camino de la luz se ve alterado por las ondas de compresión, pero solo marginalmente. Si la dependencia de las ondas electromagnéticas con la densidad del aire fuera más intensa, sería más complicado decorrelacionar ambos efectos.
Puedo responder la mitad de tu pregunta en que un sonido puede cambiar el camino de la luz.
Un cambio en la densidad del aire produce un cambio en el índice de refracción del aire, por lo que una fotografía de Schlieren puede hacerlo visible.
Aquí hay un video de YouTube que muestra una onda de sonido producida por aplausos.
Sí, las ondas de sonido en un gas, líquido o sólido pueden afectar la luz que lo atraviesa, ya que el movimiento de los átomos debido a las ondas de sonido cambia el espacio atómico, y esto cambia ligeramente el índice de refracción. Entonces, la luz se difractaría y una parte de la luz experimentaría un cambio de frecuencia hacia arriba y hacia abajo en la frecuencia de la onda de sonido.
La otra posibilidad es que las ondas electromagnéticas creen ondas sonoras directamente. Aquí, el efecto es mucho menor: cuando la radiación como la luz brilla sobre una superficie, ejerce una presión conocida como "presión de radiación", aunque nuevamente este es un efecto muy pequeño.
Sin embargo, en principio, si un láser de alta potencia y haz ancho operara en un modo pulsado repetitivo (con un nivel de potencia lo suficientemente bajo como para que no se ionice o cause transiciones de fase como fusión, etc.), entonces el láser causaría un pulso. vibración mecánica en la superficie debido a la presión de radiación cambiante, generando así ondas de sonido.
lucas