- Introducción
- El oído
humano - Mamífero volador
con un sistema muy especial - Los
mensajes sísmicos, comunicación a
distancia - Nosotros
no logramos escucharlos…¿Podrán
ellos?
1.
INTRODUCCIÓN
1. EL SONIDO Y LAS
ONDAS
1.1. El sonido
Se dice que hay un sonido cuando una perturbación
mecánica se propaga por un medio material y
llega a un receptor con capacidad para producir en él una
sensación. Por tanto para que exista sonido deben
existir:
- Un elemento capaz de producir una perturbación
mecánica, - Un medio capaz de propagar la perturbación.
- Un oyente sobre el cual se produce una sensación
auditiva.
No obstante se considera un fenómeno acústico
cuando la perturbación y el medio reunen las
características, para que, en caso de existir un oyente
percibiera la sensación.
La misma definición da a entender que el sonido puede
ser detectado y evaluado mediante la medida de alguna de las
magnitudes físicas del medio que la perturbación
haga variar con respecto a su posición de equilibrio.
Generalmente la magnitud usada es la presión.
Para que exista una propagación de la
perturbación en un medio, éste debe tener dos
propiedades:
Inercia:
Permite a un elemento del medio transferir energía al
elemento contiguo, y está relacionada con la densidad del
medio.
Elasticidad:
Produce una fuerza en el
elemento desplazado que tiende a llevarlo a su posición de
equilibrio.
El sonido cualquiera que sea la naturaleza de
la fuente que lo produce se origina por una onda de
presión producida por una fuente vibratoria, debido a
esto, el movimiento de
las partículas del medio se estudia con las
características del movimiento ondulatorio.
Desde el punto de vista psíquico el sonido se
caracteriza por tres cualidades:
Distingue un sonido fuerte de uno débil.
Distingue un sonido grave de uno agudo.
Distingue dos sonidos de la misma intensidad y tono, pero
producido por distintas fuentes.
1.2. Niveles y decibeles
La medición de la energía
acústica entraña cierta dificultad, ya que su
magnitud es muy pequeña y es frecuente que la diferencia
entre los sonidos más débiles y los más
fuertes sea de millones de veces. Ocurre además que el
oido humano es
capaz de detectar sensaciones sonoras con intensidades que
están en el margen de 1 a 1014 y que un
aumento doble de intensidad del sonido no implica un aumento
doble de la sensación auditiva, lo que significa que si la
intensidad se duplica un cierto número de veces el oido
aprecia una suma de tantos términos como veces se
duplicó la intensidad. Así la escala empleada
para medir es LOGARITMICA y las medidas están
referidas a un valor de base
que se toma como referencia de la escala de medida.
Las magnitudes a manejar se llaman NIVELES y siempre
están referidas a un nivel cero que corresponde con la
referencia a la que se establece la escala de medida.
En la práctica el BELIO es una unidad muy grande
por lo que se emplea el DECIBELIO (dB) que se define como
la décima parte del BELIO. Por lo tanto se tiene
que: 1 BELIO = 10 DECIBELIOS.
En la medida de Nivel de presión la referencia
en el sistema MKS es el
MICROPASCAL denotado µP y que equivale a
10-6 Newton/m²; en el sistema CGS la referencia es
el µBar que equivale a 1 dina/cm².
La conversión de un sistema a otro es:
L ref µP = L ref µBar + 100 dB.
Cuando se habla de sonido en general no se puede considerar a
las fuentes sonoras como emisores de una sola frecuencia, sino
como elementos complejos formados por multitud de frecuencias con
diferentes amplitudes y distintas duraciones temporales. Debido a
esto es muy difícil que cuando hay dos fuentes sonoras se
pueda producir el acoplamiento de ambos sonidos; esto se denomina
INCOHERENCIA.
Cuando dos fuentes sonoras actúan sobre el mismo punto
el nivel resultante en ese punto no es la suma algebraica de
ambos niveles, lo cual implicaría coherencia entre las
fuentes, sino que deben sumarse las intensidades parciales y
posteriormente calcular el nivel total.
Cuando ambas intensidades son iguales puede comprobarse por
aplicación de la fórmula que el nivel resultante es
el nivel de cualquiera de ellas más 3 dB. Se puede
apreciar asimismo que cuando la diferencia de niveles es mayor de
10 dB, es decir, la diferencia entre intensidades es tal que una
es 10 veces la otra, el nivel resultante es prácticamente
igual al nivel de la mayor.
2.1. EL OÍDO
HUMANO
El tipo de estímulos que pone en marcha el
mecanismo de la audición está compuesto por
vibraciones u ondas sonoras.
Los sonidos son pues vibraciones que se transmiten a
través del aire y que al
estimular las fibras nerviosas del oído
generan impulsos. Cuando tales impulsos después de
recorrer las vías auditivas, alcanzan su área de
proyección situadas en los lóbulos temporales dan
lugar a la percepción del sonido.
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