¿Qué es el Sonido?
El sonido se puede definir como una sensación auditiva producida por la vibración de algún objeto. Estas vibraciones son captadas por nuestro oído y transformadas en impulsos nerviosos que se envían a nuestro cerebro. En física, el sonido es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido es la parte fundamental de la música, porque sin él, la música simplemente no existiría.
Factores Necesarios para la Existencia del Sonido
Deben existir dos factores para que exista el sonido: una fuente de vibración mecánica y un medio elástico a través del cual se propague la perturbación. La fuente puede ser un diapasón, una cuerda que vibre o una columna de aire vibrando en un tubo de órgano. Los sonidos se producen por una materia que vibra.
La necesidad de la existencia de un medio elástico se puede demostrar colocando un timbre eléctrico dentro de un frasco conectado a una bomba de vacío. Cuando el timbre se conecta a una batería para que suene continuamente, se extrae aire del frasco lentamente. A medida que va saliendo el aire del frasco, el sonido del timbre se vuelve cada vez más débil hasta que finalmente ya no se escucha. Cuando se permite que el aire penetre de nuevo al frasco, el timbre vuelve a sonar. Por lo tanto, el aire es necesario para transmitir el sonido.
Propagación de las Ondas Sonoras
Las ondas sonoras necesitan un medio en el que propagarse, por lo que son ondas mecánicas. Se propagan en la misma dirección en la que tienen lugar las compresiones y dilataciones del medio: son ondas longitudinales.
La Acústica: Ciencia del Sonido
La acústica es la rama de la física y de la técnica que estudia el sonido en toda su amplitud, ocupándose así de su producción y propagación, de su registro y reproducción, de la naturaleza del proceso de audición, de los instrumentos y aparatos para la medida, y del proyecto de salas de audición que reúnan cualidades idóneas para una perfecta audición.
Medición del Nivel Sonoro: Sonómetros
Para medir el nivel sonoro disponemos de los sonómetros. Estos aparatos nos permiten conocer el Nivel de Presión Sonora o SPL (Sound Pressure Level). Normalmente suelen ser sistemas digitales y presentan en una pantalla de cristal líquido los valores medidos. Estos siempre se dan como decibelios (dB) y en referencia al valor antes señalado de (2E-5 Pa). Con el sonómetro es posible, además de hallar el valor (RMS) de la presión, también ver los picos máximos y niveles mínimos de la medida. Como se verá en el capítulo de ponderaciones, los sonómetros normalmente no dan la medida en dB lineales, sino que dan ya con la ponderación y son dBA, dBC, etc.
Velocidad del Sonido
Es la velocidad con la que se propaga la onda sonora. Depende de la compresibilidad de la materia.
Frecuencia del Sonido
La frecuencia de una onda sonora se define como el número de pulsaciones que tiene por unidad de segundo. La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz).
Diferencia entre Ruido y Sonido
El ruido es algo molesto que puede dañar tanto la tranquilidad como los tímpanos, y afecta el oído interno en el futuro. En cambio, el sonido es algo agradable.
Fenómenos del Sonido: Reflexión, Transmisión, Absorción y Difracción
- Reflexión: Se refiere al fenómeno por el cual una onda se absorbe o refleja. Una onda se refleja cuando se encuentra con un obstáculo que no puede traspasar ni rodear.
- Transmisión: Es el medio por el cual se transmite la onda sonora.
- Absorción: Es un fenómeno que afecta a la propagación del sonido. Cuando una onda sonora alcanza una superficie, la mayor parte de su energía se refleja, pero un porcentaje de esta es absorbida por el nuevo medio.
- Difracción: Es un fenómeno que afecta a la propagación del sonido. Hablamos de difracción cuando el sonido, en lugar de seguir en la dirección normal, se dispersa en una dirección continua.
Infrasonido y Ultrasonido
Un infrasonido es una onda sonora cuya frecuencia está por debajo del espectro audible del oído humano (aproximadamente 20 Hz). El ultrasonido es una onda sonora cuya frecuencia está por encima del espectro auditivo del oído humano (aproximadamente 20,000 Hz).
Contaminación Acústica
Se llama contaminación acústica al exceso de sonido que altera las condiciones normales del ambiente en una determinada zona. Si bien el ruido no se acumula, traslada o mantiene en el tiempo como las otras contaminaciones, también puede causar grandes daños en la calidad de vida de las personas si no se controla bien o adecuadamente.
Cualidades del Sonido
Las principales cualidades del sonido son la altura, la intensidad, la duración y el timbre.
- Altura: Indica si el sonido es grave, agudo o medio.
- Intensidad: Lo fuerte o suave que es el sonido.
- Duración: Es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido.
- Timbre: Es el matiz característico de un sonido, que puede ser agudo o grave según la altura de la nota que corresponde a su resonador predominante.