ACUSTICA

ACUSTICA (ciencia) (del griego akouein, ’oír’), término empleado en ocasiones para la ciencia que se ocupa del sonido en su conjunto. Generalmente suele usarse para referirse a la acústica arquitectónica, la rama especial de esta ciencia que trata de la construcción de zonas cerradas, de forma que se logre una buena audición de las palabras o la música.

La acústica de edificios es un aspecto del estudio del sonido que no se desarrolló hasta una época relativamente reciente. En el siglo I a.C., el arquitecto romano Vitrubio realizó algunas observaciones pertinentes sobre el tema y aventuró hipótesis ingeniosas en relación con la reverberación y la interferencia. Sin embargo, el primero en tratar en profundidad los aspectos científicos de este tema fue el físico estadounidense Joseph Henry, en 1856 y en 1900 su compatriota Wallace Sabine avanzó más en el estudio de la materia.

2. PROBLEMAS DE DISEÑO

El sonido se desplaza de forma muy distinta en interiores y al aire libre. En un gimnasio, por ejemplo, los bancos, las paredes y el techo hacen que las ondas sonoras reboten o reverberen. Al aire libre, el sonido parece menos intenso porque hay menos obstáculos que reflejen las ondas.

El diseño acústico tiene que tener en cuenta que, además de las peculiaridades fisiológicas del oído, en la audición intervienen también peculiaridades psicológicas. Por ejemplo, los sonidos no familiares parecen poco naturales. El sonido producido en una habitación normal se ve algo modificado por las reverberaciones debidas a las paredes y los muebles; por esta razón, un estudio de radio o televisión debe tener un grado de reverberación moderado para conseguir una reproducción natural del sonido. Para lograr las mejores cualidades acústicas, las salas deben diseñarse de forma que reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una calidad natural, sin que introduzcan una reverberación excesiva en ninguna frecuencia, sin que provoquen ecos no naturales en determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o distorsiones no deseables.

El tiempo que necesita un sonido para disminuir su intensidad original un millón de veces se denomina tiempo de reverberación. Un tiempo de reverberación apreciable mejora el efecto acústico, especialmente para la música; en un auditorio, un sonido intenso debe oírse ligerísimamente durante uno o dos segundos después de que su fuente haya dejado de emitirlo. En una vivienda, es deseable un tiempo de reverberación más corto pero detectable.

3. MATERIALES

Para modificar las reverberaciones, el arquitecto cuenta con dos tipos de materiales para cubrir las superficies de una habitación: los que reflejan el sonido y los que lo absorben. Los materiales blandos como el corcho o el fieltro absorben la mayor parte del sonido que incide sobre ellos, aunque pueden reflejar algunos sonidos de baja frecuencia. Los materiales duros como la piedra o los metales reflejan casi todo el sonido que les llega. La acústica de un auditorio de grandes dimensiones puede ser muy distinta cuando está lleno y cuando está vacío: los asientos vacíos reflejan el sonido, mientras que el público lo absorbe.

En la mayoría de los casos, la acústica de una sala resulta satisfactoria si se logra un balance adecuado entre los materiales absorbentes y reflectantes de sonido. Frecuentemente pueden producirse ecos molestos en una sala cuyo tiempo de reverberación general es bueno si el techo, o una pared, tiene forma cóncava y es muy reflectante; en esos casos, es posible que el sonido se concentre en un punto determinado y haga que la acústica sea mala en esa zona. Igualmente, un pasillo estrecho entre dos paredes reflectantes paralelas puede atrapar el sonido por reflexiones repetidas y provocar ecos desagradables, aunque la absorción general sea suficiente. También hay que prestar atención a la eliminación de interferencias. Las interferencias se producen por la diferencia entre las distancias recorridas por el sonido directo y el sonido reflejado, y produce las llamadas zonas muertas, donde ciertas gamas de frecuencia quedan eliminadas. La reproducción de sonido captado por micrófonos también exige la eliminación de ecos e interferencias.

4. AISLAMIENTO

Otro aspecto importante de la acústica de una sala es el aislamiento de los sonidos no deseados. Esto se logra sellando cuidadosamente cualquier rendija que pueda dejar pasar el sonido, empleando paredes gruesas y construyendo varios tabiques no unidos y separados por cámaras de aire.

Para evaluar las propiedades acústicas de las salas y los materiales, los científicos emplean instrumentos como las cámaras anecoicas o los medidores de nivel de sonido. La cámara anecoica es una habitación libre de ecos y reverberaciones, en la que todo el sonido es absorbido por pirámides de fibra de vidrio colocadas en la superficie de las paredes y el techo. Un medidor de nivel de sonido mide la sensación sonora o intensidad fisiológica, que no es proporcional a la intensidad física (flujo de energía por unidad de tiempo). El medidor expresa el resultado en decibelios (dB), una unidad logarítmica que se define a partir de cierta intensidad física umbral, I0, de tal forma que el número de decibelios de un sonido de intensidad I es: nº dB = 10 lg (I/I0). En una vivienda tranquila, un medidor de sonido marcaría unos 38 dB; una conversación normal aumentaría el valor hasta unos 70 dB; una alarma antiaérea puede alcanzar unos 150 dB; un avión a reacción, unos 120 dB. Cuando la intensidad física de un sonido se duplica, la sensación sonora aumenta en unos 3 dB; cuando se cuadruplica, en unos 6 dB,... Los niveles de volumen, que dependen subjetivamente del oyente, se miden en unidades llamadas sonios y fonios.

 

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En este tema nos damos cuenta que la acústica se mide en decibelios y que se puede diseñar el hogar  de manera que los altos ruidos del exterior queden aislados para que  no afecten nuestros oídos cuando nos encontramos dentro de la casa en cualquier habitación.