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| Micrófono de estudio |
El fenómeno físico del sonido se produce cuando una serie de ondas mecánicas se desplazan a través de un fluido flexible (sólido, líquido o gaseoso). Esto quiere decir que lo que hace el sonido es deformar el fluido a través del que pasan ejerciendo una fuerza sobre él en forma de ondas o perturbaciones.
A las ondas de sonido las llamamos ondas acústicas. Cuando una onda acústica resulta audible la llamamos onda sonora.
Decimos que las ondas son periódicas cuando se propagan de manera regular por el medio.
Y ESTA ES LA GRAN DIFERENCIA CON LA LUZ
La gran diferencia entre el sonido y la luz es la naturaleza de sus ondas que le dan cualidades diferentes. Mientras que la luz es propagada mediante ondas electromagnéticas, las ondas mediante las que se propaga el sonido son ondas mecánicas, lo que le impide propagarse por el vacío.
El sonido se propaga más rápidamente en medios sólidos y líquidos que en los gaseosos. Como el sonido necesita de la transmisión de la vibraciones de las moléculas de un cuerpo a otras para propagarse, cuanto mayor sea la densidad de este más rápidamente se propaga.
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| Onda electromagnética. Vemos en rojo el campo eléctrico y en azul el magnético |
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| Onda mecánica. Simulación con la ondulación de una cuerda |
LA FRECUENCIA DEL SONIDO
Como hemos dicho, al producirse la vibración de un cuerpo se produce la propagación de ondas (perturbaciones). Estas ondas en la mayoría de las ocasiones son periódicas. En consecuencia, en función de la cantidad de veces que se repita esa perturbación completa (ciclo) durante un segundo obtendremos la Frecuencia, que se miden en hercios (Hz).
Un Hercio es un ciclo que tiene un periodo por segundo, es decir que se repite una vez por segundo.
Cuanto mayor sea el periodo, mayor repetición por segundo y por lo tanto mayor frecuencia.
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| Ondas de sonido de diferentes frecuencias. |
EL SONIDO QUE PODEMOS OIR
Cuando podemos oír una onda acústica esta se denomina onda sonora.
Las frecuencias de sonido que son audibles por el oído humano son las que van desde los 20 Hz hasta los 20.000 Hz (los utrasonidos y los infrasonidos están por encima y por debajo de esto valores respectivamente). De este modo tenemos que aquellos sonidos que tienen una frecuencia más baja (menos ciclos por segundo) son sonidos graves, mientras que por el contrario los sonidos agudos son aquellos que tienen más hercios por segundo.
PERO TAMBIÉN ESTÁN LA LONGITUD Y LA AMPLITUD DE ONDA
Otra cualidad del sonido es la longitud y la amplitud de la onda.
La longitud de onda en cierta medida se identifica con un periodo, pero la longitud de onda es la distancia que abarca un ciclo completo, mientras que un periodo se identifica con el tiempo que tarda en desplazarse dicho ciclo. Las longitudes de onda de los sonidos audibles por el oído humano van desde los 17 metros hasta los 17 milímetros.
La amplitud es el valor de la cresta de la onda, cuanto mayor sea más intenso será el sonido, intensidad que se identifica con la ganancia o el volumen. La intensidad se mide en decibelios (dB)
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| La longitud de onda se relaciona con el timbre (agudo o grave), la amplitud con el volumen |
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| Tabla de diferentes niveles de intensidad de sonido. (Fuente: Wikipedia) |
Pero en la naturaleza lo que normalmente tenemos es ruido. Se denomina así a las ondas aperiódicas, es decir que no son regulares en las que la forma y el periodo de la onda cambia constantemente.
UNA ONDA NO ES 100% PURA
Además las ondas acústicas en general no son puras, es decir, que una onda puede contener más de una frecuencia a la vez, las diferentes frecuencias que surgen de la descomposición de una onda están en múltiplos de la frecuencia principal (frecuencia fundamental) de modo que para una sonido con frecuencia de 20Hz estaremos descomponiendo de ellas frecuencias secundarias de 40 Hz, 50 Hz, 60 Hz, a estas frecuencias secundarias las llamamos armónicos.
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| En la imagen vemos los armónicos que surgen de un determinado sonido fundamental |
ADEMÁS PODEMOS PERCIBIR ECO Y REVERBERACIÓN
Cuando un sonido rebota sobre una superficie podemos percibir parte de ese sonido, si el obstáculo está a más de 17 metros podemos diferenciar los dos sonidos, el emitido y el rebotado, a lo que llamamos eco. Si por el contrario el obstáculo está a menos de 17 metros esta distinción no se produce, a esto lo llamamos reverberación. Es por ello que en los estudios de sonido se forran las paredes con superficies irregulares, para dispersar el rebote y así amortiguarlo.
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| Amortiguación del sonido mediante almohadillas en forma de pirámide para evitar el rebote direccional del sonido |
CAPTACIÓN DEL SONIDO POR EL OÍDO HUMANO
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| Esquema del oído humano |
