Propiedades Fundamentales del Sonido: Altura, Umbrales y Fenómenos de Reflexión

Propiedades Fundamentales del Sonido

Altura del Sonido y Velocidad de Propagación

El sonido se produce con la vibración de un cuerpo y se transmite mediante un medio físico. El medio más habitual es el aire. La velocidad con la que se propaga el sonido varía según el medio:

• Aire: 340 m/s
• Agua: 1435 m/s
• Madera: 3900 m/s
• Hierro: 6000 m/s

El Recorrido de la Onda Sonora en el Oído Humano

Las ondas llegan al aire y hacen vibrar el tímpano. Esta vibración llega a los huesecillos del oído medio: martillo, yunque y estribo. A continuación, la vibración llega al oído interno y el líquido que contiene vibra y mueve unos pelillos que hay en el caracol. Estos pelillos traducen este movimiento en señales eléctricas que llegarán al cerebro, donde serán interpretadas.

Umbral del Sonido: Límites de la Audición Humana

El ser humano tiene unos límites a la hora de captar el sonido. Estos límites son llamados umbrales.

Definición de Umbrales

• Umbral Inferior: Es de 20 vibraciones por segundo (Hz) y corresponde al sonido más grave que podemos escuchar.
• Umbral Superior: Es de 20 000 vibraciones por segundo (Hz) y corresponde al sonido más agudo que podemos escuchar.

Clasificación de Sonidos Fuera del Rango Auditivo

• Aquellos sonidos que se encuentran por debajo del umbral inferior se les llama infrasonido.
• Aquellos sonidos que se encuentran por encima del umbral superior se les llama ultrasonidos.

Fenómenos de Reflexión: Reverberación y Eco

Cuando las ondas encuentran un obstáculo en el camino, se reflejan, es decir, rebotan y regresan en sentido contrario hacia la fuente del sonido.

Reverberación

Si esto ocurre en una habitación, el sonido rebota contra el techo, las paredes y el suelo, lo que hace que tarde más en extinguirse. A este efecto se le llama reverberación.

Eco

El eco es un tipo de reverberación en la que la repetición del sonido reflejado es tan amplia que se perciben por separado. Esto explica por qué la música no suena igual en un auditorio de conciertos, un pabellón, al aire libre o en una iglesia.

Aplicaciones Biológicas y Tecnológicas del Eco y Ultrasonidos

Diversos seres vivos y tecnologías aprovechan estos fenómenos:

1. Murciélagos: Vuelan en la oscuridad emitiendo unos sonidos muy agudos (ultrasonidos) que chocan contra los objetos y, al recibir el eco, pueden orientarse o incluso atrapar pequeños insectos.
2. Delfines: Usando ultrasonidos y aprovechando el eco, conocen las profundidades del mar y se comunican entre ellos a largas distancias. A este fenómeno se le llama ecolocalización.

Usos de los Ultrasonidos en la Ciencia y la Industria

Los ultrasonidos encuentran un gran uso en diversos campos:

• Campo Médico: Son muy utilizados en las ecografías, en tratamientos estéticos y en tratamiento contra el dolor.
• Aplicaciones Industriales: Se utilizan para ver las características internas de los materiales. También se usa para limpiar objetos como carburadores.