Rarefacción

Rarefacción es la reducción de la densidad de un elemento, lo opuesto a la compresión. Al igual que la compresión, que puede viajar en ondas (ondas sonoras, por ejemplo), las ondas de rarefacción también existen en la naturaleza. Una onda de rarefacción común es el área de baja presión relativa que sigue a una onda de choque (ver imagen).

Las ondas de rarefacción se expanden con el tiempo (muy parecidas a las olas del mar que se expanden cuando llegan a la playa); en la mayoría de los casos, las ondas de rarefacción mantienen el mismo perfil general ('forma') en todo momento durante todo el movimiento de la onda: es una expansión autosimilar. Cada parte de la onda viaja a la velocidad local del sonido, en el medio local. Este comportamiento de expansión contrasta con el de los aumentos de presión, que se estrechan con el tiempo hasta convertirse en ondas de choque.

Ejemplos físicos

Un ejemplo natural de rarefacción ocurre en las capas de la atmósfera de la Tierra. Debido a que la atmósfera tiene masa, la mayor parte de la materia atmosférica está más cerca de la Tierra debido a la gravitación terrestre. Por lo tanto, el aire en las capas superiores de la atmósfera es menos denso o enrarecido en relación con el aire en las capas inferiores. Por tanto, la rarefacción puede referirse a una reducción de la densidad en el espacio en un único momento o a una reducción de la densidad en el tiempo para un área particular.

La rarefacción se puede observar fácilmente comprimiendo un resorte y soltándolo.

En fabricación

La construcción moderna de guitarras es un ejemplo del uso de la rarefacción en la fabricación. Al forzar la reducción de densidad (pérdida de aceites y otras impurezas) en la estructura celular de la tapa armónica, una tapa de guitarra enrarecida produce una descompresión tonal que afecta el sonido del instrumento, imitando la madera envejecida.