¿Por qué la luz no puede atravesar las paredes pero el sonido sí?

Cuando me siento en una habitación, puedo escuchar voces provenientes de la habitación contigua, pero la luz de la habitación contigua no entra en mi habitación, es decir, las ondas de sonido viajan a través de la pared, pero las ondas de luz no. ¿Por qué?

Respuestas (3)

El hecho de que cualquier forma de onda pueda atravesar un objeto depende de la fuerza con la que esa onda se refleje, disperse o absorba.

Las ondas de sonido ciertamente son reflejadas por una pared, de lo contrario no escucharía un eco de ella, pero no todo el sonido se refleja, por lo que algunos viajan hacia la pared. Que el sonido se disperse y/o absorba en la pared depende del material del que esté hecha la pared. Recuerda que el sonido es una vibración mecánica. El sonido que golpea la pared hace que la pared vibre y el otro lado de la pared hace que el aire del otro lado vibre. Una buena pared sólida no dispersará demasiado las vibraciones, por lo que obtendrá algo de sonido a través de ella. Una pared rellena, por ejemplo, con aislamiento de fibra de vidrio, absorberá mucho más el sonido, por lo que transmitirá menos sonido.

La luz también se refleja en una pared, de lo contrario no podrías verla. La cantidad de luz que se refleja depende de la pared: una pared pintada de blanco reflejará más luz que una pintada de negro. Sin embargo, la interacción dominante con la pared probablemente sea la dispersión. Si la pared fuera de vidrio, obviamente la luz la atravesaría. Un muro de hormigón está hecho de minúsculos granos de carbonato de calcio y aluminosilicatos, y aunque estos materiales son transparentes a la luz visible, los reflejos de todos esos límites de grano dispersan la luz con fuerza. Si una pared de hormigón fuera muy delgada, por ejemplo, 0,1 mm, aún obtendría algo de transmisión de luz a través de ella.

Respuesta al comentario de Zeynel :

Considera un micrófono. Las ondas sonoras consisten en oscilaciones de un lado a otro de las moléculas de aire, y si te sientas en un punto fijo en el espacio, estas oscilaciones de un lado a otro crean cambios de presión oscilantes. Un micrófono funciona porque cuando la presión es alta, empuja el sensor del micrófono hacia atrás, y cuando la presión es baja, lo empuja hacia adelante. El resultado final es hacer que el sensor del micrófono oscile al mismo tiempo que la onda, y en el micrófono este movimiento se usa para crear un campo eléctrico oscilante.

Un micrófono está diseñado para ser muy sensible a los cambios en la presión del aire y una pared no lo es. Sin embargo, incluso una pared sólida es elástica en el sentido de que se deforma cuando la empujas. Entonces, una pared también se moverá en respuesta a la presión oscilante creada por una onda de sonido. Se moverá mucho, mucho menos que un sensor de micrófono, pero se moverá. Si el lado de la pared que mira hacia la onda de sonido oscila, obviamente el lado de la pared también oscilará. Este se comporta como un altavoz, es decir, lo opuesto a un micrófono, ya que la superficie oscilante de la pared crea una presión oscilante en el aire a su lado, y esto crea una onda de sonido. Así es como el sonido atraviesa la pared.

Con respecto a su último comentario "si dijéramos que algunas de las ondas de sonido atraviesan la pared": debe recordar que una onda de sonido no es una cosa. Es sólo el movimiento de otra cosa. En el aire, una onda de sonido es un movimiento de los átomos en el aire, y en una pared, una onda de sonido es el movimiento de los átomos en la pared. Es cierto que la onda de sonido atraviesa la pared, pero es la vibración la que se mueve a través de la pared, no algo que puedas señalar. En este sentido, el sonido es completamente diferente a la luz, donde en principio podrías seguir a un fotón mientras se mueve entre diferentes medios.

Tengo curiosidad acerca de esta pregunta, pero cómo "el sonido que golpea la pared hace que la pared vibre y el otro lado de la pared hace que el aire del otro lado vibre ..." no tiene sentido para mí. ¿Cómo puede la onda de sonido hacer que la pared de ladrillos vibre lo suficiente como para que escuchemos las ondas de sonido creadas por ella?
Tendría más sentido para mí si dijéramos que algunas de las ondas de sonido atraviesan la pared
@Zeynel: La pared de ladrillos simplemente vibra menos y transporta menos energía, pero incluso las vibraciones pequeñas en una pared rígida transportan energía sonora. El sonido "atravesando la pared" y "la pared vibrando en respuesta al sonido" son sinónimos.
@John Rennie: ¿crees que es posible calcular la presión ejercida por las ondas de sonido en una pared para que podamos ver algunos números?

Esto se debe a que la longitud de onda del sonido es mayor que la longitud de onda de la luz. Las ondas de radio de alta longitud de onda se pueden recibir fácilmente en un edificio cerrado, al mismo tiempo, el ultrasonido no pasaría los obstáculos que separan dos habitaciones.

En general, las ondas pueden atravesar obstáculos que son comparables con la longitud de onda en dimensiones.

Eso no es cierto --- puedes hacer rebotar el radar en una malla de alambre delgada.
@Ron Maimon si la malla tiene agujeros no mayores que la longitud de onda y dimensiones no menores que la longitud de onda.
No es verdad. La luz viaja a través del vacío y no el sonido, independientemente de la longitud de onda. Del mismo modo, a través de la materia, la luz puede atravesar algunos materiales y otros no, y el sonido pasa mejor a través de algunos y peor a través de otros.
supongo que @Anixx está hablando de difracción
Si bien no es 100 % correcta, esta respuesta brinda una perspectiva interesante: la pared típica tiene un grosor de 1/10 de la longitud de onda acústica. Si toma una capa de metal de 50 nm de espesor (1/10 de luz verde), será parcialmente transparente.
Esta respuesta ignora la distinción entre ondas mecánicas y ondas electromagnéticas...

Si puede escuchar voces (frecuencias más altas), es probable que el sonido no atraviese la pared, sino a través de pequeñas grietas o conductos de aire. Estos podrían incluir la grieta debajo de una puerta o incluso la grieta que rodea la puerta en el marco mismo. Cualquier exposición como esta puede permitir que el sonido pase, aunque quizás a un nivel más bajo. Si realmente tuviera una pared sólida, sin grietas de ningún tipo, podría escuchar los tonos bajos del habla, pero probablemente no podría discernir una conversación. Las paredes gruesas dejan pasar las frecuencias más bajas mejor que las más altas.