EL SONIDO

Uno de los fenómenos ondulatorios más conocidos es el sonido. Su origen es una vibración que podemos detectar con facilidad tocando suavemente el instrumento sonoro, si bien, al hacerlo, en muchos casos, se apaga la vibración y desaparece el sonido.

Al hablar, se puede detectar los golpes ejercidos por el aire sobre una mano colocada en frente de la boca. Es el aire expulsado que golpea al que tiene delante y lo comprime; éste, a su vez, actúa sobre el que tiene a continuación, y así la vibración va avanzando mediante una onda mecánica longitudinal. Como necesita un medio material para difundirse, el sonido no se propaga en el vacío.

El sonido posee la propiedades características de una onda, entre las cuales, la más espectacular es la de producción de interferencias, en especial las destructivas. La idea de que un sonido superpuesto a otro pueda producir silencio resulta chocante cuando no absurda, pero es comprobable. Al superponer dos sonidos exactamente iguales, producto, por ejemplo, de dos vibraciones entre 3.000 y 3.500 Hz, se contrastan unos aumentos y unas disminuciones de intensidad sonora con sólo girar la cabeza o desplazarla a un lado u otro no más de medio metro. Rara vez se percibe el silencio absoluto, puesto que difícilmente las dos ondas tienen la misma intensidad y, además, son modificadas por los cuerpos interpuestos.

 

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Si un sonido se produce en un recinto cerrado en el que no exista el vacío, se oye también en el exterior, pues, al propagarse a través del medio interno, llega a la pared  se refracta (la hace vibrar), y en la cara exterior vuelve a refractarse y se transmite por el medio exterior. Si se practica un orificio en la pared, se oye el exterior mejor que antes (el aire absorbe menos energía que la pared), incluso en puntos que no están alineados con el agujero y el foco emisor. Al llegar al orificio, el sonido se difracta; es decir, bordea los obstáculos

 

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Un sonido producido en ciertos lugares se vuelve a oír al cabo de unos momentos, dando lugar al eco. El fenómeno tiene lugar al reflejarse en un obstáculo lejano y retornar hacia el observador, que lo oye con retraso respecto del sonido directo. El tiempo mínimo necesario para que el oído humano perciba como distintos dos sonidos iguales, y no como prolongación el uno del otro, es de una décima de segundo. Si el tiempo que pasa entre la percepción del sonido directo y el reflejado es menor aparece la reverberación, como en una sala vacía que resuena. Debido a la velocidad del sonido, para apreciar eco en el aire, el obstáculo ha de estar a una distancia mínima de 17 metros, mientras que en los medios en que se propaga más rápido debe ser mayor. Por esta razón, el agua resuena más que el aire.

El sonido como sensación fisiológica

Para caracterizar un sonido interesa considerar también las cualidades auditivas. La intensidad de un sonido es la energía que llega al receptor por unidad de superficie y de tiempo, y va ligada a una distancia al foco emisor y a la amplitud de la oscilación. Para emitir la voz con más intensidad se requiere un mayor esfuerzo para comunicar una mayor energía; y para oír más un aparato se aumente su volumen de emisión, se envía más potencia a los altavoces. Al tocar alguno de los elementos que vibran se nota que lo hacen con mayor amplitud cuanto mayor es la intensidad del sonido emitido.

No hay que confundir la intensidad I de un sonido con la sensación sonora, puesto que la relación del sentido del oído varía con la frecuencia. Además, no se produce una sensación doble para una intensidad doble. La intensidad fisiológica s viene determinada por la expresión s = 10 log I/I0, siendo I0 la intensidad del nivel de referencia que corresponde a 10-12 W/m2. La unidad de s es el decibel, submúltiplo del bel.

El tono está ligado a la frecuencia del sonido. Así, un sonido grave es de baja frecuencia; y uno agudo, de frecuencia elevada. En la escala musical corriente, al pasar de una octava a otra, se duplica la frecuencia, que, además, varia de forma precisa entre una nota y la siguiente: 9/8, 10/9, 16/15, 9/8, 10/9, 9/8, 16/15. Algo semejante sucede con los sostenidos y los bemoles, que aumentan o disminuyen, respectivamente, la frecuencia de la nota en un 25/24.

Un sonido también está caracterizado por su timbre. Cuando se produce un sonido raramente hay una sola nota, una frecuencia única. Lo normal es que, junto a la nota fundamental, aparezcan otras frecuencias, conocidas como armónicos. Este acompañamiento de ondas con frecuencia y amplitudes distintas es lo que permite distinguir el instrumento que emite el sonido, y constituye su timbre.

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1 comentario sobre “EL SONIDO

  • esto esta muy bien pero no me ayuda con mi tarea
    cuando alguien cambia su volumen de voz ¿con que característica física de la onda sonora puedes relaciona?

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