Supponiamo che due o più radiazioni elettromagnetiche interferiscano nel vuoto in opposizione di fase. Dato che esse dovrebbero annullarsi, mi chiedo: dove si trasferisce la loro energia associata?

La risposta a questa domanda vale per qualsiasi tipo di
onde: radiazione elettromagnetica (in tutte le sue forme:
luce, onde radio, raggi X, etc), onde di pressione
(suono), funzioni d’onda di particelle (anche gli
elettroni -sotto certe condizioni- danno vita a dei
fenomeni di interferenza!). In linea di massima mi
riferirò al suono, perché più facilmente
visualizzabile, ma a parte piccoli dettagli l’argomento
praticamente lo stesso anche negli altri casi. 
Prima di tutto bisogna ricordare che l’interferenza
distruttiva avviene quando c’è opposizione di fase,
mentre quando c’è concordanza si ha interferenza
costruttiva. Una condizione fondamentale, invece è la
stabilità in fase
delle sorgenti, cioè, come sarà
chiaro nel seguito, le sorgenti devono avere una
dipendenza temporale ben precisa, che non deve variare in
alcun modo (o perlomeno deve variare in misura uguale per
entrambe) 
Brutalmente: l’energia associata a due onde che
interferiscono distruttivamente (in un certo punto dello
spazio) va a finire in un altro punto dello spazio,
dove le stesse onde necessariamente si troveranno
in concordanza di fase: se ci sono dei punti in cui si ha
interferenza distruttiva ce ne saranno certamente altri
in cui si ha interferenza costruttiva (ed in cui
l’energia si “trasferisce”). Questo è
intuitivamente ovvio se si pensa ad un’onda sonora, cioè
al propagarsi di “differenze di pressione”.
Queste “differenze di pressione” sono
costituite da zone di materia più o meno dense della
media, che cambiano la loro densità con la frequenza
dell’onda. L’interferenza avviene quando due onde
distinte, cioè due differenti valori di pressione
variabili nel tempo per ogni punto dello spazio, si
trovano ad “esistere” contemporaneamente. Come
in molti casi della fisica (non tutti!) i due effetti si
sommano (nel caso delle onde elettromagnetiche la somma
è vettoriale), ed il valore della pressione in ciascun
punto è la somma dei valori dovuti a ciascun punto,
com’è intuitivo che sia. Pertanto in alcuni punti (non
tutti!) la pressione può risultare non più dipendente
dal tempo, ed uguale al valore medio che si ha nel mezzo.
In questi punti si ha interferenza distruttiva.
Intuitivamente è chiaro che l’esistenza di questi punti
è’ molto delicata: la più piccola
“imperfezione” nella dipendenza dal tempo delle
sorgenti, nelle altre caratteristiche delle onde
prodotte, nel posizionamento delle sorgenti è in grado
di cambiare la posizione di questi punti, nonché la loro
stessa esistenza: l’interferenza distruttiva avviene solo
se la somma dei due segnali dà esattamente zero. 

 
Poiché qualsiasi onda può essere “decomposta”
in una somma di onde sferiche (con un numero finito od
infinito di termini), esaminerò questo caso
specifico. 
Nel caso di una coppia di onde sferiche non ci può
essere interferenza distruttiva ovunque, a meno che le
sorgenti non si trovino nello stesso punto dello spazio
(e questo è fisicamente impossibile: si pensi ad una
membrana che deve vibrare contemporaneamente in
due modi distinti). 
Matematicamente, per avere interferenza distruttiva
ovunque, si deve avere, per ogni punto x
d1-d2=(2*n+1)*/2 dove d1 e d2 sono
le distanze di x da ciascuna delle due sorgenti,
n
è un’intero e  è la
lunghezza d’onda. E’ immediato vedere (sostituendo le
espressioni per la distanza) che esitono sì infiniti
punti in cui si ha interferenza distruttive, ma che
questi non “riempiono” tutto lo spazio: ci sono
altrettanti punti in cui si ha interferenza costruttiva,
e l’ampiezza dell’onda aumenta. 
 
Nel caso di più sorgenti di onde sferiche la cosa non è
così immediata, ma il problema è sostanzialmente lo
stesso: la differenza delle distanze di ciascun punto
dello spazio da ciascuna sorgente deve soddisfare
una relazione analoga alla precedente, e questo non è
possibile. 
E’ preferibile, in questo ragionamento, ricorrere alle
onde sferiche, piuttosto che alle onde piane, perché
queste ultime, sebbene matematicamente più semplici, non
rappresentano una situzione fisica così bene come le
onde sferiche: un’onda piana, per essere prodotta,
richiede una sorgente estesa fino all’infinito. In
pratica le onde piane esistenti in Natura sono delle onde
sferiche osservate da grande distanza (e che sembrano
piane per lo stesso motivo per cui la superfice della
Terra -che è sferica- ci appare piana). In questo caso
una interferenza distruttiva fra onde “piane”
può avvenire solo localmente, poiché, guardando il
sistema, a grandissima scala ci saranno dei punti
(lontanissimi) in cui ci sarà interferenza costruttiva.