Un chorro de gas supersónico es como un flujo de autos en una autopista, donde algunos van más rápido que el sonido y otros apenas avanzan. Medir la velocidad de cada vehículo al instante y sin interferir con el tráfico es una tarea difícil. Los científicos encontraron una manera: disparan un pulso láser corto de 200 nanosegundos de duración (un millón de veces más breve que un parpadeo de una bombilla) y, a partir de la luz dispersada, reconstruyen el patrón del flujo.
El rayo láser atraviesa el chorro y las moléculas de gas dispersan la luz. Según cómo cambia la frecuencia de la luz (efecto Doppler, como el tono de la sirena de una ambulancia al pasar), se puede calcular la velocidad del gas en cada punto. Con un solo pulso se obtienen varias mediciones a la vez, como si muchos radares actuaran simultáneamente. Así se logró construir un mapa de la velocidad media y la densidad en el chorro, así como observar las variaciones de velocidad, importantes para la turbulencia.
Esta dispersión está relacionada con las ondas de choque (saltos bruscos de presión) que se generan en el flujo supersónico. Estas alteran la distribución normal de las velocidades moleculares. El nuevo método permite medir directamente estas desviaciones, algo que antes era casi imposible. Esto abre el camino a una mejor comprensión de la turbulencia y a la creación de modelos más precisos para la aviación y la energía.
La duración del pulso láser es de 200 nanosegundos: en ese tiempo, la luz recorre solo 60 metros, y el chorro de gas se desplaza menos que el grosor de un cabello humano.