sonido

¿Por qué se oye mejor un sonido lejano bajo el agua?

Podemos oír el sonido de la hélice de una lancha lejana mucho mejor bajo el agua que fuera de ella. ¿No lo has experimentado?

De la misma manera, si apoyamos la oreja en la tierra, podemos percibir con más claridad un sonido que si no lo hacemos.

¿Quién no recuerda alguna película del Oeste en la que un indio apoya su oreja en el suelo para percibir con antelación un lejano galopar de caballos? ¿O a un bandido apoyando su oreja en la vía del tren para anticipar la llegada de éste?

Y sin buscar ejemplos tan cinematográficos… ¿Quién no se ha dado cuenta de que se oye mejor lo que se dice en una habitación contigua al apoyar la oreja en la pared o en la puerta?

Bueno, yo no me he dado cuenta porque no me gusta fisgar, pero los que lo hacen me aseguran que sí.

¿Y por qué ocurre esto?

Pues porque, a igualdad de emisión de la fuente, la onda de presión acústica que llega al oyente a través de un líquido o un sólido es más intensa que si lo hace a través del aire, a causa de la mayor densidad de estos medios. Y lo hace de tal manera que este aumento de presión se corresponde con el producto de la densidad del medio y la velocidad del sonido.

Sabiendo que la velocidad de propagación del sonido en el aire es de 330 m/s, que la velocidad de propagación del sonido en el agua es de 1400 m/s y que el agua es 770 veces más densa que el aire, podemos calcular lo siguiente:

770 x 1400 = 1.078.000
1.078.000 : 330 = 3.266

Así, la presión ejercida por la onda acústica sobre el tímpano es unas 3.266 veces mayor bajo el agua.

¿Se va a oír mejor o no?

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¿Por qué es desagradable el ruido del roce de unas uñas sobre una pizarra?

¡Qué grima! ¡Qué dentera!

¡Qué desagradable el sonido de una uña al arañar la superficie de una pizarra!

Pero, ¿por qué se nos ponen los pelos de punta? ¿por qué nos resulta tan repelente? ¿por qué nos produce esa desazón en la boca del estómago?

Como reacción instintiva hay que buscar el motivo en los inicios de la Humanidad, cuando no existía el lenguaje como hoy en día conocemos y cuando la vida de nuestros ancestros dependía de mantenerse alejado de los animales peligrosos.

En el reino animal los sonidos de alta frecuencia son señales de advertencia. Muchas clases de monos advierten a sus congéneres del peligro con gritos estridentes.

El primitivo Homo sapiens tenía muy en cuenta estas advertencias por la cuenta que le traía, y reaccionaba con presteza y alarma ante el posible peligro.

Por otro lado, el oído humano solamente percibe unas determinadas frecuencias, y aquellos sonidos de alta frecuencia cercanos al umbral resultan desagradable, e incluso dolorosos.

Así pues, el cerebro no solamente percibe el estímulo auditivo, sino la sensación de desagrado y de dolor como una reminiscencia atávica.

 

 

Nota sabionda: Un oído sano y joven es sensible a las frecuencias comprendidas entre los 20 Hz y los 20 kHz. No obstante, este margen varía según cada persona y se reduce con la edad.

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¿Por qué suena un silbido al acercar un micrófono a un altavoz?

¿Un silbido? Suena un pitido agudo y estridente muy molesto.

¿Y por qué pasa eso? ¿por qué castiga nuestros oídos un inocente micrófono?

Es bastante corriente que se dé esta situación cuando maneja el micrófono alquien que no está habituado a usarlo. Más pronto o más tarde se pone demasiado cerca del altavoz y un chirrido ensordecedor nos envuelve.

Si se da cuenta pronto de lo que sucede y lo aparta del altavoz, el sonido cesa; pero si no se apercibe del motivo de tan infernal aullido y no lo retira, más de uno se lo arrancaría de las manos.

Este fenómeno de amplificación recibe el nombre de retroacoplamiento positivo, ya que se produce una especie de bucle que se refuerza a sí mismo.

Ocurre lo siguiente: las ondas sonoras de la voz llegan al micrófono y salen amplificadas por el altavoz. Pero debido a la poca distancia entre ambos dispositivos, este sonido amplificado llega hasta el micrófono que lo vuelve a captar haciendo que el altavoz lo amplifique y así seguiríamos…

Cuanto menor sea la distancia entre el micrófono y el altavoz más agudo y estridente será el silbido. Y si lo alejamos lo suficiente el ruido cesará.

En el peor de los casos se produce la resonancia catastrófica, en el que las oscilaciones son tan fuertes que llegan a destruir el altavoz. Tal como se muestra al principio de Regreso al Futuro con la ocurrencia de Marty McFly (ver imagen).

¡Qué fuerte, Doc!

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¿Por qué cuesta abrir la puerta del frigorífico?

Sí, es verdad. En ocasiones cuesta abrir la puerta del frigorífico.

No es que no se pueda abrir, sino que opone una resistencia mayor a la acostumbrada y no obliga a tirar con más fuerza de la habitual. Para abrirse con ímpetu, con un ruido sordo y seco, con un POP.

¿Y cuándo pasa eso?

Cuando mantenemos abierta la puerta del frigorífico durante mucho tiempo, se almacena mucho aire caliente que sustituye al aire frío que estaba en su interior, simplemente porque el calor se desplaza siempre de los lugares de mayor temperatura a los de menor.

Cuando se cierra la puerta, el aire caliente encerrado se enfía y, por ello, reduce su volumen y su presión, lo que da como resultado, para explicarlo llanamente, un cierto efecto de vacío.

Esta diferencia de presión es la que debemos de vencer al tirar ccon más fuerza de la puerta. Y es al igualarse las presiones que se produce el sonido sordo que acompaña la apertura.

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¿Por qué crujen los nudillos al presionarlos?

Al presionar sobre los nudillos de un puño cerrado o al entralazar los dedos y estirar las palmas de la mano, las articulaciones crujen con un característico y algo desagradable sonido.

¿Pero qué es exactamente lo que suena?

Veamos primero algo acerca de las articulaciones. Las que más fácilmente crujen son las que consisten en dos huesos unidos entre sí por superficies cartilaginosas, envueltas por una cápsula de fluido sinovial.

Se trata de una sustancia lubricante, que también sirve como fuente de nutrientes para las células cartilaginosas, y que contiene gases (oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono) disueltos.

Al crujir los dedos de las manos, se estira la cápsula de unión, pero el fluido no puede dilatarse a menos que la presión en el interior de la cápssula descienda. Entonces los gases disueltos pueden escapar del fluido sinovial, incrementando el volumen y la movilidad de la articulación.

Cuando la articulación recupera su posición, las burbujas de gases estallan produciendo el crujido. Pero no es la única causa, los tendones y ligamentos también juegan su papel.

Los tendones deben extenderse sobre la articulación para permitir el movimiento, así que también suenan cuando el tendón recupera su posición original.

 

 

Nota sabionda: Una articulación que haya crujido, no volverá a hacerlo hasta que los gases se hayan disuelto de nuevo en el fluido sinovial: entre 15 y 30 minutos.

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¿Por qué suenan las líneas de arcén?

Las has oído sonar, ¿verdad?

Una pequeña distracción… un poco de relajo… se te va un poquito el coche… y al pisar la línea de arcén… ¡suena!

Un zumbido que te avisa de que te estás saliendo de la calzada. ¡Pon atención! ¡No te distraigas!

Muy útil, desde luego, este aviso acústico que ofrecen algunas autovías y autopistas. Pero ¿cómo lo hacen?

Fácil. La línea blanca tiene un relieve discontinuo que ofrece mayor superficie de rozamiento. Y la pauta en el relieve provoca que al ser cruzada a gran velocidad se oiga un ruido que sirve de aviso ante un posible despiste del conductor.

En las autovías estadounidenses, en especial en las denominadas freeway, en el arcén hay una superficie rugosa, situada al lado de la línea blanca que la separa de la calzada, que causa un ruido y vibración muy alto cuando un vehículo pasa por encima. No solamente la línea suena, ¡el arcén te sacude!

Todo el asunto de las pinturas viales es realmente curioso: pinturas acrílicas, pinturas alcídicas, pinturas de dos componentes de larga duración, termoplásticos aplicados en caliente por pulverización o por extrusión, emulsiones de poliuretano, incluso en cinta prefabricada polimérica para aplicar por apisonamiento en el proceso de asfaltado o por imprimación.

A todas estas pinturas se les puede añadir microesferas de vidrio (silícico-sódico-cálcico) para convertirlas en reflectantes. Y granulado de vidrio transparente y extremadamente resistente (sílice cristobalita) para ofrecer una alta resistencia al deslizamiento.

Pero volviendo al inicio. ¿Que tipo de pintura es la de las bandas sonoras? Son unos termoplásticos aplicados en caliente y extrusionados. ¿Y qué quiere decir extrusionados?

En el proceso de extrusión el material se empuja a través de un troquel de una sección transversal deseada. Es decir, se hace pasar el material a través de una plantilla, creando así la pauta de aplicación discontínua que facilitará el rozamiento y la creación de sonido.

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¿Por qué no reconocemos nuestra voz en una grabación?

¿Pero de quién es esa voz? ¿mía? ¡No puede ser, no soy yo!

¿A quién no le suena es anterior comentario? A todos no ha pasado no reconocer nuestra voz en una grabación. Y no es por mal calidad del aparato, es porque nosotros oímos nuestra voz diferente a cómo lo hacen los demás. Oímos nuestra voz distorsionada, modificada.

Para comprender por qué sucede esto, primero veremos cómo hacemos para oir.

Las ondas sonoras se desplazan por el aire hasta llegar a nuestro pabellón auricular, que las recoge y las conduce hacia el interior del oído. Una vez en el canal auditivo, las ondas siguen viajando hasta chocar con el tímpano, al que transmiten su vibración. Los movimientos de esta membrana se transmiten al oído medio a través del movimiento de los huesos del oído medio (martillo, yunque, lenticular y estribo) hasta la cóclea o caracol, donde la vibración se convierte en impulso nervioso que es conducido por el nervio auditivo hasta el cerebro, que interpreta la señal.

Pues bien, cuando nosotros hablamos el sonido nos llega por el mismo camino que el resto de ondas sonoras, pero en esa ocasión también nos llega por otro camino: a través de nuestro cuerpo.

El sonido también viaja directamente desde las cuerdas vocales y la estructura ósea de nuestro cráneo hasta la cóclea, reforzándose así las vibraciones de baja frecuencia, los tonos más graves.

La voz que oímos cuando hablamos es la combinación del sonido recibido por ambas vías. Por eso, cuando escuchamos una grabación de nuestra propia voz y no oímos esa segunda señal, no reconocemos nuestra voz. Al faltar el refuerzo interno u óseo, oímos una voz más aguda que no nos es familiar.

 

 

Nota sabionda: Podemos experimentar el efecto inverso taponándonos los oídos. Solamente oiremos las vibraciones conducidas por los huesos y nuestra voz nos sonará mucho más grave.

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Violoncelo sorprendente

Realmente curioso me ha resultado el siguiente video, pues siempre había pensado en el violoncelo como un instrumento para interpretar música clásica.

Pues no. También producen un resultado sorprendente con música pop. Como en esta versión del Smooth Criminal de Michael Jackson interpretado por dos violoncelos a cargo de Stjepan Hauser y Luka Sulic.

 

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¿Por qué el helio hace que la voz suene más aguda?

los globos de helio asciendes y ascienden...

Ya es un divertimento clásico en las fiestas el aspirar un poco de helio para poner voz de pito. El efecto es realmente cómico pues la más grave de las voces se convierte en el más aflautado falsete.

Pero… ¿por qué ocurre esto?

El sonido de una voz viene determinado por la frecuencia de vibración que proporcionan los órganos fonadores (cuerdas vocales, cavidad bucal…) y el medio en el que las ondas sonoras viajan.

El helio es menos denso que el aire (unas siete veces), por lo que ofrece menos resistencia a la vibración. Como resultado las cuerdas vocales vibran con mayor rapidez y las ondas sonoras se desplazan con mayor velocidad ofreciendo unas notas más agudas.

 

 

Nota sabionda: Cuando aumentamos la velocidad de reproducción de un medio grabado (una cinta de magnetófono, un vinilo…) también apreciamos que las voces se vuelven más agudas al aumentar la velocidad de vibración.

Nota sabionda: El hexafluoruro de azufre es un gas cinco veces más pesado que el aire, que produce el efecto contrario al hacer la voz más grave.

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Cómo de denso es el hexafluoruro de azufre

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El efecto contrario al causado por el helio

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¿Por qué se ríen las hienas?

hiena manchadaSon animales desgarbados, carroñeros, cobardes, de olor nauseabundo y sujetos a una rígida estructura social. Entonces… ¿se puede saber de qué se ríen?

En efecto, las hienas son unos mamíferos carnívoros —que viven en África y en Asia— con un aspecto un tanto desgarbado: cuello largo y musculoso, patas traseras bastante más cortas que las delanteras, pelo áspero y paso renqueante.

Tienen unas poderosas mandíbulas y unos resistentes dientes que les permiten triturar grandes huesos y trozos de carne que otros carnívoros desdeñan. Y un agudo olfato que les permite detectar los animales muertos a larga distancia.

Si no encuentran carroña, matan y comen animales indefensos —crías y animales jóvenes preferiblemente—, y siempre lo hacen en manada. Pero por lo general las hienas sólo atacan a los animales vivos y sanos cuando no logran encontrarlos enfermos, cansados o muertos, pues éstos constituyen su alimento preferido.

Otra de sus características es la sustancia de fétido olor que segregan sus glándulas perianales, con la que impregnan briznas de hierba y matorrales, de manera que su fino olfato les permite deducir del olor el sexo, status e incluso la identidad del compañero de manada. Dato a tener en cuenta, pues en sus reducidas jaurías impera una rígida estructura social, basada en la dominación-subordinación, que suele comandar la hembra de más edad.

Pero, sin duda, su rasgo más conocido es la risa. Risa que no es tal, sino un aullido que se asemeja a una carcajada humana. Aunque de entre las tres especies de hiena: la manchada, la rayada y la parda; es la manchada la que posee tal sonido.

¿Y cuándo ríen?

Al localizar alimento emiten su aullido para avisar al resto del grupo. Dado que se trata animales de hábitos nocturnos, las posibilidades de comunicación visual se reducen, y para comunicarse, usan señales sonoras.

Pero no se trata siempre de comunicar el hallazgo de carroña. Estudios recientes señalan que es también señal de frustración en sus relaciones sociales, pues las hienas emiten también sus histéricas carcajadas cuando son atacadas o marginadas por un individuo dominante de su manada a la hora de alimentarse.

La suya es una férrea jerarquía, en la que los subordinados son atacados con frecuencia para negarles el acceso a la comida o al apareamiento. Esa especie de risa histérica es la manera de protestar de los sujetos dominados.

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