¿Qué son las ondas sonoras?
Es posible que haya escuchado el dicho: «En el espacio, nadie puede oírte gritar». Pero, ¿alguna vez te has preguntado por qué?
Para responder a esa pregunta, primero debemos preguntarnos: ¿Qué ES una onda de sonido? Una onda de sonido es una vibración en el aire que se produce cuando las partículas chocan entre sí. Si algo emite un sonido, entonces debe haberse movido de tal manera que el aire a su alrededor comenzó a vibrar. Esas moléculas de aire chocan entre sí y el sonido se esparce por toda la habitación. Algunas de esas vibraciones llegan a tu oído, haciendo que tu tímpano vibre, y así es como escuchas el sonido.
Pero, ¿por qué decimos que el sonido es una onda? Las moléculas que se golpean entre sí no suenan muy … onduladas.
Bueno, si midiera la densidad de la molécula en el aire (cuán compactas están las partículas de aire) mientras una onda pasa a través de él, verá que hay áreas densas seguidas de áreas dispersas. Se siguen unos a otros en un patrón alterno, como un sándwich de densidad de aire de varios pisos. Esto sucede simplemente porque los sonidos que hacemos hacen que las partículas de aire se golpeen entre sí, creando una compresión más densa que viaja por el aire, colisión por colisión. Si continuamos haciendo sonidos, continuaremos creando más y más compresiones, con áreas dispersas detrás de ellas.
Y si traza un gráfico de ese sándwich de densidad de aire, un gráfico de densidad frente a posición, obtiene una forma de onda perfecta. Entonces, las vibraciones en el aire se grafican como una onda, que es de donde obtenemos el término «ondas sonoras».
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Propiedades y percepción de ondas sonoras
Las ondas sonoras, como cualquier tipo de onda, tienen varias características o propiedades. Las ondas tienen frecuencias, longitudes de onda, amplitudes, velocidades de onda, intensidades, timbres y direcciones. Hablemos de las propiedades que tienen el mayor impacto en la forma en que un sonido sonidos , las propiedades que afectan a cómo se percibe el sonido en el cerebro.
La frecuencia es un gran problema en lo que respecta a las propiedades. Una onda de alta frecuencia es aquella en la que hay muchas vibraciones por segundo, y una onda de baja frecuencia es aquella en la que hay pocas vibraciones por segundo.
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Pero, ¿cómo suena ese sonido? Bueno, la frecuencia es lo mismo que el tono y se mide en hercios (Hz). Un sonido de frecuencia más alta se percibe como una nota más alta, como una flauta o un violín tocando una nota más alta. Un sonido de frecuencia más baja se percibe como una nota más baja, como un violonchelo o una tuba.
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Otra propiedad importante es la amplitud . La amplitud es la altura de la ola. La amplitud se mide en metros y se ve así:
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Una onda de sonido de mayor amplitud es un sonido más fuerte. Entonces, si estás parado frente a los parlantes en un concierto de rock y te duelen los oídos, tu problema es la amplitud del sonido. La intensidad del sonido es el mismo concepto que la amplitud, pero se mide en diferentes unidades. La amplitud es la altura de la ola en sí, pero la intensidad es una medida de cuánta energía contiene la ola. Dado que las ondas de mayor amplitud contienen más energía, realmente te dice lo mismo: qué tan fuerte es el sonido.
El timbre , o la calidad del sonido, se trata de la combinación de diferentes ondas y la forma en que sus frecuencias cambian entre sí en pequeñas formas. Es sutil y complejo. Pero un sonido de timbre alto será más rico y tendrá más profundidad.
Y la dirección te dice en qué dirección se mueve la ola. Si una ola no se mueve en su dirección, no podrá escucharla. Afortunadamente, las ondas son buenas para rebotar en las paredes y doblarse alrededor de objetos y espacios. Entonces, incluso cuando estás en otra habitación, algunas ondas de sonido a menudo se dirigen en tu dirección.
La velocidad de la ola es literalmente la rapidez con la que la ola se mueve de un lugar a otro. Pero no afecta la forma en que se percibe un sonido.
Resumen de la lección
Una onda de sonido es una vibración en el aire que se produce cuando las partículas chocan entre sí. Si algo emite un sonido, entonces se mueve de tal manera que el aire junto a él comienza a vibrar, lo que hace que el tímpano vibre y puedas escuchar el sonido. Sabemos que el sonido es una onda porque cuando trazamos la densidad de las partículas frente a la posición en un gráfico, obtenemos una forma de onda: el sonido contiene picos densos y valles dispersos que se mueven por el aire.
Las ondas tienen muchas propiedades, incluida la frecuencia, la longitud de onda, la amplitud, el timbre y la dirección. Una onda de alta frecuencia es aquella en la que hay muchas vibraciones por segundo, y una onda de baja frecuencia es aquella en la que hay pocas vibraciones por segundo. Un sonido de frecuencia más alta se percibe como una nota más alta, porque la frecuencia es lo mismo que el tono. La amplitud es la altura de la ola. Una onda de sonido de mayor amplitud es un sonido más fuerte. El timbre , o la calidad del sonido, se trata de la combinación de diferentes ondas y la forma en que sus frecuencias cambian entre sí en pequeñas formas. Y la dirección es aproximadamente la dirección en la que se mueve la onda a través del aire.
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