Se sabe que, mientras que las ondas electromagnéticas pueden propagarse en el vacío ya que no necesitan un medio, las ondas mecánicas (por ejemplo, las ondas sonoras) no pueden hacerlo.
Sin embargo, el vacío tiene fluctuaciones de vacío, donde las partículas/antipartículas (virtuales) se crean y aniquilan constantemente. ¿Por qué estos no pueden salvarse como medio para la propagación de ondas mecánicas?
Las partículas virtuales no son reales en el sentido de que son físicamente inexistentes sin tener partículas reales en su entorno inmediato. Estas son entidades matemáticas que aparecen y desaparecen y que permiten realizar cálculos (por ejemplo, se utilizan en los diagramas de Feynman para contabilizar la transferencia de impulso, etc.). Las partículas virtuales realmente no son como las partículas clásicas.
El sonido puede verse como una oscilación de presión, tensión, desplazamiento de partículas, velocidad de partículas, etc., que se propaga en un medio con fuerzas internas (p. ej., elásticas o viscosas), o la superposición de dicha oscilación propagada. Una onda mecánica es una oscilación de la materia y por lo tanto transfiere energía a través de un medio. Una onda mecánica necesita un aporte de energía inicial. La onda viaja a través del medio hasta que toda su energía es transferida/disipada. Por el contrario, las ondas electromagnéticas no requieren ningún medio, pero aún pueden viajar a través de uno.
Siempre que no tenga partículas reales para facilitar la transferencia de energía, la probabilidad de transmisión de ondas sonoras/mecánicas es nada más que cero.
Según Wikipedia, una onda es la perturbación de un campo .
Un campo debe tener un valor para cada punto en el espacio-tiempo.
Por ejemplo, una ola de agua perturba un cuerpo de agua que es un campo. Esto se debe a que el desplazamiento de las moléculas de agua está definido en cada punto.
Por ejemplo, una onda de sonido perturba la presión del aire, que es un campo. Esto se debe a que la presión del aire se define en cada punto.
Para que una onda viaje a través del vacío, debe tener un campo a través del cual propagarse. Se dice que las ondas electromagnéticas perturban el campo electromagnético.
Las fluctuaciones de vacío, tal como las describe, no pueden servir como esto porque son inherentemente aleatorias y, por lo tanto, no están definidas en cada punto, por lo tanto, no pueden actuar como un campo.
Estoy de acuerdo en que incluso es dudoso con las ondas EM. Una forma de explicarlo con luz es tomar la vista corpuscular (partícula). En cuyo caso, un paquete de energía puede viajar a través del vacío sin un medio por el que viajar, al igual que podrías lanzar una piedra al espacio y no le importaría que no se esté moviendo a través de nada.
Si está interesado, esta es una explicación asombrosa de las ondas EM: https://www.youtube.com/watch?v=FjHJ7FmV0M4 .