Física

Aprende sobre el sonido

¿Qué es el sonido?

Desde un punto de vista físico, el sonido no es más que la vibración del aire, que en sus oídos se convierte en señales nerviosas que son interpretadas por el cerebro.

Las sinfonías de Mozart, el ruido de un taladro o el grito de un murciélago: cómo experimenta el sonido está completamente determinado en su oído interno y cerebro.

¿Cómo surge el sonido?

Ya sea que aplauda, ​​cante una canción o toque una canción a través de un altavoz, pone en movimiento las moléculas en el aire y produce ondas de sonido. La densidad de las moléculas (la presión del aire) varía, y eso determina cómo se graba el sonido.

¿Cómo escuchamos el sonido?

El principio de la forma sigue a la función aplica a sus oídos: están 'diseñados' para absorber las ondas sonoras. Los oídos constan de tres partes: el oído externo, el oído medio y el oído interno.

1. El oído externo capta el sonido.
Las ondas sonoras que recoge llegan al oído externo, que conduce las ondas a través del canal auditivo hasta el tímpano en el oído medio.

2. El oído medio amplifica el sonido.
Las ondas sonoras chocan con el tímpano, que comienza a vibrar. El movimiento activa tres huesos pequeños, que amplifican el sonido y lo envían a través de una membrana al oído interno.

3. El oído interno convierte el sonido.
El oído interno está lleno de líquido, que las ondas sonoras ponen en movimiento. Como resultado, el líquido empuja contra miles de células ciliadas microscópicas y sensibles. Estos crean señales eléctricas que el cerebro reconoce como sonidos gracias a la corteza auditiva.

¿Qué sonidos escuchamos?

El oído solo puede captar ciertos sonidos. Cuáles son, depende de la cantidad de ondas de sonido por segundo o la frecuencia, que se expresa en hercios (Hz). La frecuencia determina el tono.

En promedio, podemos escuchar sonidos con una frecuencia entre 20 y 20,000 Hz, mientras que muchos animales pueden escuchar sonidos con frecuencias más altas (ultrasonido). El sonido con una frecuencia inferior a 20 Hz se llama infrasonido.

¿Cómo puedes medir el ruido?

El ruido se mide de diferentes maneras, dependiendo de la característica que importa.

  • Como se indicó, el tono se mide registrando el número de ondas por segundo. Esto se expresa en hertz.

  • El volumen se mide en decibelios (dB). La escala de decibelios es logarítmica: cada aumento de 10 dB significa un aumento de potencia en un factor de 10. Si la presión del sonido es 10 veces más alta que a 0 dB, la intensidad del sonido es, por lo tanto, de 10 dB. Si la presión del sonido es 100 veces más alta, el volumen del sonido es de 20 dB. Con alrededor de 85 dB, el nivel de sonido es tan alto que necesita protección auditiva. El umbral de dolor es de alrededor de 125 dB.

  • La velocidad de las moléculas en el aire que transmiten las vibraciones se expresa en kilómetros por hora, pero depende de la presión, la humedad y especialmente la temperatura.

A una presión de aire normal en la superficie del mar y una temperatura de 15 grados centígrados, el ruido se mueve a una velocidad de 1225 km / h. Sin embargo, en el agua, el sonido es aproximadamente cuatro veces más rápido, y en materia sólida, el sonido se propaga aún más rápido.

La velocidad a la que se mueve un objeto en relación con el sonido se expresa en mach. El avión más rápido del mundo, el Lockheed SR-71 Blackbird, voló a velocidades superiores a mach 3, tres veces más rápido que el sonido.

¿Para qué se usa el sonido?

Dado que el sonido es una indicación de vibraciones u ondas en el aire y, por lo tanto, es una cantidad física, influye en el medio ambiente de muchas maneras. Especialmente el sonido cuya frecuencia está fuera del alcance de nuestros oídos tiene varias aplicaciones:

Los animales cazan con sonido

Algunos animales usan sonidos muy altos, como ultrasonido, para navegar o cazar presas. Esto se aplica, por ejemplo, al murciélago y a las ballenas dentadas como la marsopa y el delfín. Estos animales usan la ecolocalización: transmiten ultrasonidos y escuchan su eco. El ultrasonido le dice al animal qué golpeó el ultrasonido y a qué distancia.

Sonar imita animales

Los humanos han encontrado formas de usar el sonido inaudible de alta frecuencia. Por ejemplo, con tecnología de sonda, en la que se transmiten pulsos cortos de ultrasonido bajo el agua, después de lo cual se recoge y registra la reflexión.

Por ejemplo, los barcos pueden determinar la distancia al fondo del mar o las escuelas ubican peces, submarinos o naufragios.

El ultrasonido destruye el cáncer

El ultrasonido también se puede usar en el mundo médico, porque diferentes tipos de tejido reflejan el sonido de diferentes maneras. Al hacer ecos, el sonido se usa con frecuencias de millones de hertzios, lo que permite observar los órganos internos.

La mayoría de las mujeres embarazadas reciben un ultrasonido para verificar si el embarazo va bien. Con las técnicas modernas de ultrasonido, se pueden hacer fotos 3D extremadamente detalladas del feto.

El ultrasonido también se puede usar para destruir ciertos tumores cancerosos.

Los médicos y los futuros padres dan imágenes de ultrasonido del desarrollo del bebé en el útero.

Infrasonido detecta explosiones

El infrasonido, con una frecuencia muy baja, también es inaudible para los humanos. Pero si el sonido es lo suficientemente potente, puedes sentirlo. Algunas ballenas se comunican con la ayuda de infrasonidos, y los sonidos bajos también se pueden usar para mapear terremotos y buscar pozos de petróleo.

Video: Que es el sonido? Aprende con Dani (Diciembre 2019).

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