QUE ES SONIDO

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¿Qué es el sonido?



El fenómeno del sonido está relacionado con la vibración de los cuerpos materiales. Siempre que escuchamos un sonido, hay un cuerpo material que vibra y produce este fenómeno. Por ejemplo, cuando una persona habla, el sonido que emite es producido por las vibraciones de sus cuerdas vocales; cuando tocamos un tambor, un pedazo de madera o uno de metal, estos cuerpos vibran y emiten sonidos; las cuerdas de un piano o un violín también son sonoras cuando se encuentran en vibración, etc.

Todos estos cuerpos son fuentes de sonido (o sonoras), que al vibrar producen ondas que se propagan en el medio material (sólido, líquido o gaseoso) situado entre ellas y nuestro oído. Al penetrar en el órgano auditivo, dichas ondas producen vibraciones que causan las sensaciones sonoras. (Fig. del celo y el tambor).

El sonido se propaga por medio de ondas, estas ondas sonoras nos proporcionan nuestra forma principal de comunicación (el lenguaje), y una fuente favorita de entretenimiento (la música). Pero las ondas sonoras también constituyen una distracción sumamente irritante (el ruido). Las ondas sonoras se convierten en lenguaje, música o ruido sólo cuando nuestro oído las percibe como perturbaciones (por lo común en el aire). Físicamente las ondas sonoras son ondas longitudinales que se propaguen en los sólidos, líquidos y gases. Sin un medio que permita esta propagación, no puede haber sonido.

Esta distinción entre los significados sensorial y físico del sonido nos da una forma de responder a la antigua pregunta filosófica: un árbol se cae en el bosque y no hay nadie que lo oiga, ¿hubo sonido?. Las respuestas son no, en términos del oído sensorial y si en términos de las ondas físicas, la respuesta depende de cómo se defina el sonido. La definición de ondas sonoras cubre tres aspectos: el origen, el medio de propagación (en la forma de ondas sonoras longitudinales), y su detector, que debe ser el oído humano.

Para comprender los sonidos que capta el oído humano analicemos la situación mostrada en la figura de la regla. Esta al ser puesta en vibración, provoca en el aire, compresiones y refracciones sucesivas que se propagan por dicho medio, en forma semejante a lo que sucede en un resorte cuando vibra en dirección longitudinal (como se mostró en la parte de Ondas).

Si la regla vibrara a menos de 20 veces en un segundo (o bien 20 Hz), o mas rápido que 20,000 veces en un segundo (20,000 Hz), la onda no sería percibida por el oído humano ya que ese es el rango de sonidos que percibe (de 20 a 20,000 Hz).



El infrasonido y el ultrasonido:

Una onda longitudinal que se propaga en un medio material con una frecuencia inferior a 20 Hz se denomina infrasonido, y si su frecuencia es superior a 20,000 Hz, recibe el nombre de ultrasonido. Como vimos, estas ondas no provocan sensación auditiva alguna cuando llega al oído de las personas.

Pero sabemos que algunos animales si son capaces de percibir ultrasonidos. Experimentos recientes demuestran que un perro, por ejemplo, es capaz de percibir un ultrasonido cuyas frecuencias alcanzan hasta los 50,000 Hz. A ello se debe que algunos perros amaestrados escuchen los ultrasonidos (producidos por silbatos especiales) que una persona no puede percibir. También se sabe que los murciélagos, aun cuando son casi ciegos, pueden volar sin chocar con ningún obstáculo, por que emiten ultrasonidos que captan los oídos luego de ser reflejados por dichos obstáculos. Las frecuencias ultrasónicas que emite el murciélago y oye después, pueden llegar hasta los 120,000 Hz.



Velocidad del sonido.

Usted ya debe haberse dado cuenta de que en una tempestad, aun cuando el relámpago y el trueno de un rayo se producen al mismo instante, solo oímos el estampido después de haber visto la luz de la centella. Como es de conocimiento común, la luz es quien cuenta con la velocidad mas rápida conocida, que es aproximadamente 300,000 km/s. Y es debido a esto, que el relámpago se ve practicante al mismo instante en que se produce. Entonces, el intervalo entre la percepción visual del relámpago y su percepción auditiva del trueno, representa el tiempo que la onda tarda en llegar hasta nosotros.

Dependiendo del medio en que se propague, será la velocidad que el sonido presente. A continuación se muestra una tabla en donde están estas velocidades en distintos medios.



Medio material
Velocidad (m/s)

Caucho (o hule)

Oxígeno (0*c)

Aire (20*c)

Hidrógeno (0*c)

Agua

Hierro

Granito
54

317

340

1,300

1,450

5,100

6,000




Altura del sonido

La altura de un sonido es la cualidad que nos permite clasificarlo como grave o agudo. De manera general, los hombres tienen voz grave (voz “gruesa”), y las mujeres, voz aguda (voz “fina). En lenguaje musical se dice que un sonido agudo es alto y que uno grave es bajo (observemos que en lenguaje cotidiano, los términos “alto y “bajo” se emplean a veces con referencia a la intensidad del sonido, lo cual debe evitarse).

La altura de los sonidos se relaciona con la frecuencia f de la onda sonora, de modo que cuanto más agudo sea el sonido, tanto mayor será la frecuencia. Así pues, podemos concluir que la frecuencia de la voz masculina, en general es menor que la frecuencia de la voz femenina (las cuerdas vocales de los hombres vibran con una frecuencia menor que las cuerdas vocales de las mujeres).

Las notas musicales se caracterizan por su altura o frecuencia; es decir, cuando un instrumento musical emite notas diferentes, está emitiendo sonidos de distinta frecuencia. En un piano, por ejemplo, a cada tecla le corresponde un sonido diferente de frecuencia. Las teclas que se hallan a la izquierda del pianista corresponden a las notas de frecuencia baja (sonidos graves), y las de la derecha son las notas de frecuencia elevada (sonidos agudos).



¿Como se usa esto en la vida real?

Los cantantes de música clásica se clasifican de acuerdo con la frecuencia de las notas que son capaces de emitir, y son los bajos (con voz grave, masculina), los tenores (con voz menos grave, masculina, las sopranos (con voz aguda, femenina, etc. Las frecuencias de las notas que estos cantantes son capaces de emitir varían desde casi 100 Hz (bajos) hasta los 1,200 Hz (sopranos).



Timbre

Si tocamos una cierta nota de un piano, y si la misma nota (de la misma frecuencia) fuese emitida con la misma intensidad por un violín, podríamos distinguir una de la otra; es decir, podríamos decir claramente cual nota era la que emitió el piano, y cual el violín. Decimos entonces que estas notas tienen un timbre diferente.

Esto se debe a que la nota emitida por el piano es el resultado de la vibración de no únicamente de la cuerda accionada, sino también de algunas otras partes del piano (madera, columna de aire, otras cuerdas, etc.) las cuales vibran junto con ella. Así pues, la nota emitida tendrá una forma propia, característica del piano. De la misma manera, la onda emitida por un violín, es el resultado de vibraciones características de este instrumento, y por ello presenta una forma diferente a la emitida por el piano.

Nuestro oído es capaz de distinguir dos sonidos de la misma frecuencia e intensidad, dado que las ondas sonoras correspondientes a ellos sean distintas. Decimos que ambos sonidos tienen diferente timbre.

Lo que se dice para el violín y el piano, se aplica también a los demás instrumentos musicales: la onda resultante que cada uno de ellos emite, y que corresponde a una nota determinada, tiene una forma propia, característica del instrumento; es decir, cada uno de ellos produce su propio timbre Figura 17-40. La voz de las personas también tiene un timbre propio, por que la forma de la onda sonora que producen está determinada por características personales. Este es el motivo por el cual podemos identificar a una persona por su voz.

QUE ES MULTIMEDIA

La multimedia consiste en el uso de diversos tipos de medios para transmitir, administrar o presentar información. Estos medios pueden ser texto, gráficas, audio y video, entre otros. Cuando se usa el término en el ámbito de la computación, nos referimos al uso de software y hardware para almacenar y presentar contenidos, generalmente usando una combinación de texto, fotografías e ilustraciones, videos y audio. En realidad estas aplicaciones tecnológicas son la verdadera novedad al respecto, y lo que ha popularizado el término, ya que como podemos inferir la multimedia esta presente en casi todas las formas de comunicación humana.

Al comienzo de la década de los noventa era común hablar de adquirir un PC o computador multimedia, ya que no todos cumplían con los requerimientos técnicos para interactuar con la información presente en los CD Roms, que por aquella época recién se masificaban en el mercado. A pesar de que hoy en día aún usamos el término para referirnos a los computadores personales la verdad es que no tiene sentido, ya que todos los equipos fabricados actualmente incorporan todo lo necesario para permitir la multimedia; de hecho son requerimientos básicos para instalar los actuales sistemas operativos.

El beneficio más importante de la multimedia es que permite enriquecer la experiencia del usuario o receptor, logrando una asimilación más fácil y rápida de la información presentada. Esto es bastante claro en las aplicaciones de tipo formativas o educacionales. Prácticamente todas las empresas y organizaciones importantes hoy en día emplean el "e-learning" o "computer based training CBT" (instrucción asistida por computador) para capacitar a sus empleados. No sólo se reducen costos, sino que además le permiten avanzar al alumno a su propio ritmo, repitiendo y enfatizando aquellas lecciones más difíciles. Esto permite también la educación a distancia, desde una computadora con acceso a Internet; este tipo de aplicaciones es común por ejemplo para las líneas aéreas, que capacitan a sus pilotos desde sus distintas bases alrededor del mundo.

Otra de las aplicaciones multimedia a la que estamos comúnmente expuestos, son de las enciclopedias electrónicas, que podemos adquirir para nuestras computadoras. La información es complementada con dibujos, videos y sonido, y además se presentan enlaces a los temas relacionados. Esta posibilidad de tomar un papel activo frente a la información se denomina multimedia interactiva.

La multimedia ha afectado a todos los ámbitos de nuestro quehacer en donde se involucra la transferencia de información; por ejemplo en las presentaciones de ejecutivos usando Power Point, en las conversaciones entre computadoras utilizando webcams y micrófonos y últimamente en los mensajes enriquecidos entre teléfonos celulares (MMS o "Multimedia Messaging System").