Física/Acústica/Batimiento De Wikilibros, la colección de libros de texto de contenido libre. < Física | Acústica Saltar a navegación, buscar El batimiento es un fenómeno que se genera al superponerse dos ondas sinusoidales con frecuencias ligeramente distintas. La frecuencia de batimiento es igual a la mitad de la diferencia de las frecuencias de las dos ondas dividida por dos. fbat = (f1 - f2) / 2 El batimiento de dos ondas sonoras se percibe como un golpeteo o un vibrato. Un ejemplo familiar de batimiento es el que producen dos cuerdas de guitarra de frecuencias parecidas. Si prestamos atención oiremos un sonido de intensidad muy baja y altura muy grave (casi inaudible). [editar] Batimiento lento El mínimo de desafinación que un oído humano entrenado puede discriminar es un savart (0,00231 de semitono), que equivale a 4 cents (el cual es una centésima "logarítmica" de semitono, que equivale a 0,00057779). Si con un instrumento ejecutamos una nota la4 (la quinta tecla blanca a la derecha del do central de un piano), que equivale a 440 hercios (Hz) y con otro instrumento de afinación no fija emitimos simultáneamente una nota la muy ligeramente desafinada, por ejemplo de 439 Hz, escucharemos una resultante parecida a una nota la, pero con un desfase que adoptará la forma de un ligero vibrato (variación de la frecuencia del sonido). En este ejemplo, este mínimo calamento ('desafinación hacia el grave') perceptible generaría una nota de 438,98 Hz de frecuencia. fbat = (440,00 Hz - 438,9846 Hz) / 2 = 1,01544 / 2 = 0,5077 Hz Esto significa que cada 1,9695 segundos se escuchará una variación de la intensidad del sonido (un batimiento). [editar] Batimiento rápido Cuando el batimiento es muy rápido y está por encima de los 20 Hz (inclusive menos), supera el umbral de audición y el cerebro humano lo comienza a percibir como una frecuencia muy grave, cuya frecuencia es correspondiente a la diferencia de las dos ondas que interactúan. Es interesante notar que esa tercera frecuencia (el batimiento propiamente dicho) no es real, ya que no puede ser percibida mediante un osciloscopio) sino que es un falso sonido generado por el propio cerebro. Por eso se dice que el batimiento es un fenómeno psicoacústico. [editar] Utilización práctica Las personas que se dedican a la afinación de pianos utilizan el batimiento para lograr que todas las teclas del piano queden templadas de acuerdo con el "temperamento igual". El "temperamento igual" fue diseñado para permitir la ejecución de música en todas las tonalidades con una cantidad de igual de desafinación en cada una, mientras que todavía se aproxima a la "entonación justa" (que no permitía cambiar de tonalidad durante una obra, ya que la cantidad de desafinación en algunos intervalos se volvía desagradablemente evidente).
Física/Acústica/Batimiento De Wikilibros, la colección de libros de texto de contenido libre. < Física | Acústica Saltar a navegación, buscar El batimiento es un fenómeno que se genera al superponerse dos ondas sinusoidales con frecuencias ligeramente distintas. La frecuencia de batimiento es igual a la mitad de la diferencia de las frecuencias de las dos ondas dividida por dos. fbat = (f1 - f2) / 2 El batimiento de dos ondas sonoras se percibe como un golpeteo o un vibrato. Un ejemplo familiar de batimiento es el que producen dos cuerdas de guitarra de frecuencias parecidas. Si prestamos atención oiremos un sonido de intensidad muy baja y altura muy grave (casi inaudible). [editar] Batimiento lento El mínimo de desafinación que un oído humano entrenado puede discriminar es un savart (0,00231 de semitono), que equivale a 4 cents (el cual es una centésima "logarítmica" de semitono, que equivale a 0,00057779). Si con un instrumento ejecutamos una nota la4 (la quinta tecla blanca a la derecha del do central de un piano), que equivale a 440 hercios (Hz) y con otro instrumento de afinación no fija emitimos simultáneamente una nota la muy ligeramente desafinada, por ejemplo de 439 Hz, escucharemos una resultante parecida a una nota la, pero con un desfase que adoptará la forma de un ligero vibrato (variación de la frecuencia del sonido). En este ejemplo, este mínimo calamento ('desafinación hacia el grave') perceptible generaría una nota de 438,98 Hz de frecuencia. fbat = (440,00 Hz - 438,9846 Hz) / 2 = 1,01544 / 2 = 0,5077 Hz Esto significa que cada 1,9695 segundos se escuchará una variación de la intensidad del sonido (un batimiento). [editar] Batimiento rápido Cuando el batimiento es muy rápido y está por encima de los 20 Hz (inclusive menos), supera el umbral de audición y el cerebro humano lo comienza a percibir como una frecuencia muy grave, cuya frecuencia es correspondiente a la diferencia de las dos ondas que interactúan. Es interesante notar que esa tercera frecuencia (el batimiento propiamente dicho) no es real, ya que no puede ser percibida mediante un osciloscopio) sino que es un falso sonido generado por el propio cerebro. Por eso se dice que el batimiento es un fenómeno psicoacústico. [editar] Utilización práctica Las personas que se dedican a la afinación de pianos utilizan el batimiento para lograr que todas las teclas del piano queden templadas de acuerdo con el "temperamento igual". El "temperamento igual" fue diseñado para permitir la ejecución de música en todas las tonalidades con una cantidad de igual de desafinación en cada una, mientras que todavía se aproxima a la "entonación justa" (que no permitía cambiar de tonalidad durante una obra, ya que la cantidad de desafinación en algunos intervalos se volvía desagradablemente evidente).
La acústica es la rama de la física que estudia el sonido, que es una onda mecánica que se propaga a través de la materia, bien sea en estado gaseoso, líquido o sólido, porque el sonido no se propaga en el vacío.
A efectos prácticos la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido.
En este wikilibro, las secciones dónde se estudia la acústica son:
El efecto Doppler, llamado así por Christian Andreas Doppler, consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo de onda emitida o recibida por un objeto en movimiento. Doppler propuso este efecto en 1842 en una monografía titulada Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels ("Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros").
Su hipótesis fue investigada en 1845 para el caso de ondas sonoras por el científico holandés Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot, confirmando que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja. Hippolyte Fizeau descubrió independientemente el mismo fenómeno en el caso de ondas electromagnéticas en 1848. En Francia este efecto se conoce como "Efecto Doppler-Fizeau".
Un micrófono inmóvil registra las sirenas de los policías en movimiento en diversos tonos dependiendo de su dirección relativa.
Hay ejemplos cotidianos de efecto Doppler en los que la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de esas ondas. La velocidad de una ambulancia (50 km/h) no es insignificante respecto a la velocidad del sonido al nivel del mar (unos 1.235 km/h), por eso se aprecia claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador.
[editar] Álgebra del efecto Doppler en ondas sonoras
Imaginemos que un observador O se mueve hacia una fuente S que se encuentra en reposo. El medio es aire y se encuentra en reposo. El observador O comienza a desplazarse hacia la fuente con una velocidad vo. La fuente de sonido emite un sonido de velocidad v, frecuencia f y longitud de onda λ. Por lo tanto, la velocidad de las ondas respecto del observador no será la v del aire, sino la siguiente:
. Sin embargo, no debemos olvidar que como el medio no cambia, la longitud de onda será la misma, por lo tanto si:
Pero como mencionamos en la primera explicación de este efecto, el observador al acercarse a la fuente oirá un sonido más agudo, esto implica que su frecuencia es mayor. A esta frecuencia mayor captada por el observador se la denomina frecuencia aparente y la simbolizaremos con f'.
El observador escuchará un sonido de mayor frecuencia debido a que
Analicemos el caso contrario:
Cuando el observador se aleje de la fuente, la velocidad v' será v' = v − vo y de manera análoga podemos deducir que . En este caso la frecuencia aparente percibida por el observador será menor que la frecuencia real emitida por la fuente, lo que genera que el observador perciba un sonido de menor altura o más grave.
De estas dos situaciones concluimos que cuando un observador se mueve con respecto a una fuente en reposo, la frecuencia aparente percibida por el observador es:
Ahora consideraremos el caso donde el observador se encuentra en reposo y la fuente se mueve. Cuando la fuente se desplace hacia el observador, los frentes de onda estarán más cerca uno del otro. En consecuencia, el observador percibe sonidos con una menor longitud de onda. Esta diferencia de longitud de onda puede expresarse como:
Por tanto, la longitud de onda percibida será:
Como podemos deducir que:
Haciendo un razonamiento análogo para el caso contrario (fuente alajándose), podemos concluir que la frecuencia percibida por un observador en reposo con una fuente en movimiento será:
Cuando la fuente se acerque al observador se pondrá un (-) en el denominador, y cuando la fuente se aleje se lo reemplazará por un (+).
Al terminar de leer lo anteriormente expuesto surge la siguiente pregunta: ¿Qué pasará si la fuente y el observador se mueven al mismo tiempo?. En este caso particular se aplica la siguiente formula, que no es más que una combinación de las dos:
Los signos y deben ser respetados de la siguiente manera. Si en el numerador se suma, en el denominador debe restarse y viceversa.
Ejemplo:
Un observador se mueve con una velocidad de 42 m/s hacia un trompetista en reposo emitiendo la nota La a 440 Hz. ¿Qué frecuencia percibirá el observador? (Dato: ).
Resolución: Si el observador se acerca hacia la fuente, esto implica que la velocidad con que percibirá cada frente de onda será mayor, por lo tanto la frecuencia aparente será mayor a la real. Para que esto ocurra debemos aplicar el signo (+) en la ecuación.
En este caso particular, el trompetista toca la nota La a 440 Hz, sin embargo el observador percibe una nota que vibra a una frecuencia de 493,88 Hz, que es la frecuencia perteneciente a la nota Si. Musicalmente hablando, el observador percibe el sonido un tono más arriba del que se emite realmente.
Aunque siempre nos tendemos a hacer eco de los tipos de contaminación que tienden a afectar en menor o mayor medida al medio ambiente (fundamentalmente porque es nuestra temática principal), es cierto que también existe una determinada contaminación que tiende a afectar más a las personas que a la propia fauna de un ecosistema.
Sin embargo, cuando te comentamos que ahora nos encontramos ante un tipo de comunicación que, mayormente, afecta más a los humanos, es que se trata de la denominada como contaminación acústica
Contaminación acústica: un peligro para nuestros oídos
Para la mayoría de la población, la contaminación acústica tiende a ser considerada como un factor medioambiental ciertamente grande, ya que se trata de algo que incide de manera tanto principal como importante en la calidad de vida.
El término contaminación acústica hace referencia al ruido cuando éste se considera como un contaminante; esto es, cuando se convierte en un sonido molesto que puede llegar a producir problemas psicológicos bastante nocivos para una persona (depresión, ansiedad, estrés, insomnio).
No debemos olvidar que un informe de la Organización Mundial de la Salud ha estimado como el límite superior deseable en los 50 dB.
Las principales causas de la contaminación acústica
Como de buen seguro sabrás, la principal causa de contaminación acústica es la humana, el cual especialmente se deriva en el transporte, la construcción de edificios, la cercanía a un aeropuerto o a una línea de trenes, o la industria.
Pero también existe un tipo determinado de contaminación acústica que puede llegar a afectar gravemente, e incluso la propia convivencia en una comunidad de vecinos: la música alta.
Efectos del ruido en el ser humano
Como te comentamos anteriormente, la contaminación acústica tiene varios efectos perjudiciales para la salud de la persona, que tienen que ver con una serie de efectos fisiológicos, o bien efectos psicológicos.
Entre los efectos fisiológicos, nos encontramos con los siguientes:
Efectos auditivos.
Efectos no auditivos (afecciones en el riego cerebral, alteraciones en el proceso digestivo, trastornos intestinales y cólicos, aumento de la presión arterial, aumento de la tensión muscular, etc).
Entre los efectos psicológicos, encontramos los que siguen:
Efectos sobre la conducta.
Efectos sobre el sueño.
Efectos sobre la memoria.
Efectos en el embarazo.
Efectos en la atención.
Efectos sobre los niños.
Es cierto que, de momento, existen algunas lagunas legales respecto a esta problemática. Por este motivo fundamental, es vital contar con una ley adecuada que recoja todos los tipos de contaminación acústica que pueden llegar a afectar a la calidad de vida de la persona, y que recoja las penas adecuadas para cada delito.
COMENTARIO:Elegi este tema por que se me hizo interesante por que es una problematica que se esta viviendo en la actualidad ya que todo esto de la contaminacion acustica nos afecta a todos y en varios aspectos de nuestra vida diaria en especial la de nuestros oidos.
La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido yultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólidacomo líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por medio de modelos físicos ymatemáticos. A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica.
La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el airea una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).
Primeros trabajos Historia
La Acústica tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, entre los siglos VI a. C. y I d. C. Comenzó con la música, que se venía practicando como arte desde hacía miles de años, pero no había sido estudiada de forma científica hasta que Pitágoras se interesó por la naturaleza de los intervalos musicales. Quería saber por qué algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llegó a respuestas en forma de proporciones numéricas. Aristóteles (384 a 322 a. C.) comprobó que el sonido consistía en contracciones y expansiones del aire "cayendo sobre y golpeando el aire próximo", una buena forma de expresar la naturaleza del movimiento de las ondas. Alrededor del año 20 a. C., el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio escribió un tratado sobre las propiedades acústicas de los teatros, incluyendo temas como la interferencia, los ecos y la reverberación; esto supuso el comienzo de la acústica arquitectónica.1
Sobretonos de una cuerda vibratoria. Pitágorasfue el primero en documentar el estudio de este fenómeno.
La comprensión de la física de los procesos acústicos avanzó rápidamente durante y después de la Revolución Científica. Galileo (1564-1642) y Mersenne (1588-1648) descubrieron de forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando así el trabajo que Pitágoras había comenzado 2000 años antes. Galileo escribió "Las ondas son producidas por las vibraciones de un cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tímpano del oído un estimulo que la mente interpreta como sonido", sentando así el comienzo de la acústica fisiológica y de la psicológica.
Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando de entre ellos Mersenne. Mientras tanto,Newton (1642-1727) obtuvo la fórmula para la velocidad de onda en sólidos, uno de los pilares de la física acústica (Principia, 1687).
De la Ilustración en adelante
El siglo XVIII vio grandes avances en acústica a manos de los grandes matemáticos de la era, que aplicaron nuevas técnicas de cálculo a la elaboración de la teoría de la propagación de las ondas. En el siglo XIX, los gigantes de la acústica eran Helmholtz en Alemania, que consolidó la acústica fisiológica, y Lord Rayleigh en Inglaterra, que combinó los conocimientos previos con abundantes aportaciones propias en su monumental obra "La teoría del sonido". También durante ese siglo, Wheatstone, Ohm y Henry desarrollaron la analogía entre electricidad y acústica.
Durante el siglo XX aparecieron muchas aplicaciones tecnológicas del conocimiento científico previo. La primera fue el trabajo de Sabine en la acústica arquitectónica, seguido de muchos otros. La acústica subacuática fue utilizada para detectar submarinos en la Primera Guerra Mundial. La grabación sonora y el teléfono fueron importantes para la transformación de la sociedad global. La medición y análisis del sonido alcanzaron nuevos niveles de precisión y sofisticación a través del uso de la electrónica y la informática. El uso de las frecuencias ultrasónicas permitió nuevos tipos de aplicaciones en la medicina y la industria. También se inventaron nuevos tipos de transductores(generadores y receptores de energía acústica).
Ramas
Las ramas de la acústica son, entre otras:
Aeroacústica: generación de sonido debido al movimiento turbulento del aire.
Acústica (física): análisis de los fenómenos sonoros mediante modelos físicos y matemáticos.
Acústica arquitectónica: estudio del control del sonido, tanto del aislamiento entre recintos habitables, como del acondicionamiento acústico de locales (salas de conciertos, teatros, etc.), amortiguándolo mediante materiales blandos, o reflejándolo con materiales duros.
Psicoacústica: estudia la percepción del sonido en humanos, la capacidad para localizar espacialmente la fuente, la calidad observada de los métodos de compresión de audio, etcétera.
Bioacústica: estudio de la audición animal (murciélagos, perros, delfines, etc.)
Acústica Ambiental: estudio del sonido en exteriores, el ruido ambiental y sus efectos en las personas y la naturaleza, estudio de fuentes de ruido como el tránsito vehicular, ruido generado por trenes y aviones, establecimientos industriales, talleres, locales de ocio y el ruido producido por el vecindario.
Acústica musical: estudio de la producción de sonido en los instrumentos musicales, y de los sistemas de afinación de la escala.
Electroacústica: estudia el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces), etc.
Acústica fisiológica: estudio del funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral.
Acústica fonética: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.
Macroacústica: estudio de los sonidos extremadamente intensos, como el de las explosiones, turborreactores, entre otros.
En general la acustica estudia el movimiento de las ondas y como se propagan en el espacio se dice que un sonido produce eco cuando las ondas que se producen rebotan en un espacio muy grande y estas regresan al emisor por eso cuando de grita en un espacio grande se escucha como se repiten las voces
La palabra “acústica” designa todo lo referente al sentido del oído, pero comúnmente se la usa con uno de estos dos significados: primero, el cuerpo de hechos y teoría que concierne a las propiedades, producción y transmisión del sonido. Segundo, la adaptabilidad de un edificio para oír en él discursos y música. Así pues hablamos de la “ciencia de la acústica” y también de “la acústica” de una sala de conciertos.
DEFINICIÓN:
Es una ciencia que estudia las cuestiones relativas al sonido, especialmente la generación y recepción de las ondas sonoras. Todo fenómeno sonoro consta de tres momentos: la producción, la propagación y la recepción del sonido.
La producción: está unida al hecho de que un cuerpo, la fuente sonora, inicie unas vibraciones; de ello se deduce que la acústica estudia los movimientos vibratorios.
La propagación: del sonido desde la fuente emisora hasta el oído necesita un medio material, ya sea gaseoso, sólido o liquido.
La recepción del sonido: pertenece al mundo de la fisiología o, incluso, de la psicología.
ACÚSTICA:
SU ESTUDIO:
La acústica estudia las diferentes aplicaciones instrumentales y musicales de las leyes físicas del sonido, como con su aplicación construcción de instrumentos y de salas de concierto. La acústica puede dividirse en tres direcciones distintas: física o matemática, fisiológica, aplicada.
Física o matemática: estudia el sonido en sí mismo y las leyes de su producción, de su constitución y de su propagación.
Fisiológica: estudia el sonido en sus relaciones con los órganos de la formación y de la audición.
Aplicada: se ocupa de las relaciones de la ciencia con el arte, de la construcción de instrumentos y de la arquitectura de las salas destinadas a las ejecuciones musicales.
ACÚSTICA:
HISTORIA:
Le dio el nombre el físico francés José Sauveur (1653-1716), este también fue unos de los creadores de esta ciencia. En la antigüedad y en la edad media se hicieron diferente experimentos vibratorios, desde el monocordio de Pitágoras, pasando por los principios de Gioseffo Zarlino a mediados del siglo XVI, Salinas, Galileo e Isaac Newton, hasta llegar a Pithanasius Kichev y el número “p” Marin Mersenne, ya en el siglo XVII, quienes aplicaron muchas de las precedentes experiencias a los instrumentos musicales. Joseph Sauveur dio a estos estudios el nombre de acústica y creó esta especialidad, que desarrollaron diferentes científicos posteriores profundizando en sus aspectos peculiares: Daniel Bernouilli en los sonidos armónicos, Euler en las vibraciones y Félix Savart en el aspecto fisiológico y aplicación a los instrumentos; finalmente, en 1863 Hermann Ludwig F. Helmholtz reunió todos los avances aportados hasta el momento. Posteriormente la invención de fonógrafo (Thomas Alva Edison, 1877), radio, cine, magnetófono y televisión han contribuido al enorme progreso de esta ciencia. Más recientemente, la electroacústica ha permitido un análisis más detallado de los sonidos e incluso su síntesis. La acústica arquitectónica trata de obtener, por un lado, la mejor audición del sonido en un edificio mediante el estudio de las formas y la elección de los materiales y, por otro, el aislamiento acústico de los locales, tanto entre sí como del exterior.
CONCLUSIÓN:
La acùstica snn todas las vibraciones que el sentido del oido puede captar.
La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).
A efectos prácticos la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido.
La Acústica tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, entre los siglos VI a. C. y I d. C. Comenzó con la música, que se venía practicando como arte desde hacía miles de años, pero no había sido estudiada de forma científica hasta que Pitágoras se interesó por la naturaleza de los intervalos musicales. Quería saber por qué algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llegó a respuestas en forma de proporciones numéricas. Aristóteles (384 a 322 a. C.) comprobó que el sonido consistía en contracciones y expansiones del aire "cayendo sobre y golpeando el aire próximo", una buena forma de expresar la naturaleza del movimiento de las ondas. Alrededor del año 20 a. C., el arquitecto e ingeniero romano Vitrubio escribió un tratado sobre las propiedades acústicas de los teatros, incluyendo temas como la interferencia, los ecos y la reverberación; esto supuso el comienzo de la acústica arquitectónica.1
Sobre tonos de una cuerda vibratoria. Pitágoras fue el primero en documentar el estudio de este fenómeno.
La comprensión de la física de los procesos acústicos avanzó rápidamente durante y después de la Revolución Científica. Galileo (1564-1642) y Mersenne (1588-1648) descubrieron de forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando así el trabajo que Pitágoras había comenzado 2000 años antes. Galileo escribió "Las ondas son producidas por las vibraciones de un cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tímpano del oído un estimulo que la mente interpreta como sonido", sentando así el comienzo de la acústica fisiológica y de la psicológica.
Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando de entre ellos Mersenne. Mientras tanto, Newton (1642-1727) obtuvo la fórmula para la velocidad de onda en sólidos, uno de los pilares de la física acústica (Principia, 1687).
Desde el punto de vista histórico, la acústica. Nació ligada al deseo de explicar el mecanismo productor y receptor de los sonidos emitidos por el hombre, o sea, los concernientes a la conversación, base del desarrollo y posibilidad de la información y de la comunicación. Las primeras teorías estuvieron encaminadas a tratar de comprender aquel fenómeno, e incluso mejorar la manera de hablar. Este aspecto ha alcanzado una importancia extrema. Las escuelas de fonética y de dicción se han desarrollado extraordinariamente gracias al estudio de la acústica., que ha permitido conocer a fondo las características de cualquier sonido y proceder a su análisis. El éxito de un cantante está condicionado a la educación de su voz, que permite sacar a cada nota emitida el máximo rendimiento posible, mejorando su calidad. Los laboratorios de acústica. Están capacitados para modificar la voz. Los otorrinolaringólogos encuentran su tarea cada vez más fácil, gracias al grado de perfección al que ha llegado la ciencia de la acústica. Ha sucedido con el sonido lo que con la luz. Las primeras teorías de la luz fueron realmente teorías de la visión, encaminadas a explicar la sensación óptica.
Por otro lado, el desarrollo de la vida moderna exige la protección contra el ruido, y la obtención de materiales que sean buenos aislantes (v.) del sonido. Todo ello ha conducido a ampliar aún más el campo de la acústica. También ha nacido la Electroacústica, que vela por la exacta grabación y reproducción del sonido; y la Arquitectura acústica, encargada de que el sonido percibido no pierda su calidad (v. III). No tendría sentido conseguir sonidos muy puros que se deformaran durante su recorrido, por experimentar reflexiones o absorciones que pueden evitarse.
Fenómenos físicos que afectan a la propagación del sonido
Una onda cuando topa con un obstáculo que no puede traspasar se refleja (vuelve al medio del cual proviene).
Una onda se refleja (rebota al medio del cual proviene) cuando topa con un obstáculo que no puede traspasar ni rodear.
Proaudio.com.es
Si el obstáculo es pequeño en relación con la longitud de onda, el sonido lo rodeara (difracción), en cambio, si sucede lo contrario, el sonido se refleja (reflexión).
Si la onda se refleja, el ángulo de la onda reflejada es igual al ángulo de la onda incidente, de modo que si una onda sonora incide perpendicularmente sobre la superficie reflejante, vuelve sobre sí misma.
La acústica es la disciplina que se ocupa de estudiar el sonido en sus diversos aspectos. Se puede dividir en gran cantidad de subdiciplinas algunas de las cuales se listan en esta tabla.
Contaminación acústica: un peligro para nuestros oídos
Para la mayoría de la población, la contaminación acústica tiende a ser considerada como un factor medioambiental ciertamente grande, ya que se trata de algo que incide de manera tanto principal como importante en la calidad de vida.
El término contaminación acústica hace referencia al ruido cuando éste se considera como un contaminante; esto es, cuando se convierte en un sonido molesto que puede llegar a producir problemas psicológicos bastante nocivos para una persona (depresión, ansiedad, estrés, insomnio).
No debemos olvidar que un informe de la Organización Mundial de la Salud ha estimado como el límite superior deseable en los 50 dB.
Las principales causas de la contaminación acústica
Como de buen seguro sabrás, la principal causa de contaminación acústica es la humana, el cual especialmente se deriva en el transporte, la construcción de edificios, la cercanía a un aeropuerto o a una línea de trenes, o la industria.
Pero también existe un tipo determinado de contaminación acústica que puede llegar a afectar gravemente, e incluso la propia convivencia en una comunidad de vecinos: la música alta.
Efectos del ruido en el ser humano
Como te comentamos anteriormente, la contaminación acústica tiene varios efectos perjudiciales para la salud de la persona, que tienen que ver con una serie de efectos fisiológicos, o bien efectos psicológicos.
Entre los efectos fisiológicos, nos encontramos con los siguientes:
Efectos auditivos.
Efectos no auditivos (afecciones en el riego cerebral, alteraciones en el proceso digestivo, trastornos intestinales y cólicos, aumento de la presión arterial, aumento de la tensión muscular, etc).
Entre los efectos psicológicos, encontramos los que siguen:
Efectos sobre la conducta.
Efectos sobre el sueño.
Efectos sobre la memoria.
Efectos en el embarazo.
Efectos en la atención.
Efectos sobre los niños.
Es cierto que, de momento, existen algunas lagunas legales respecto a esta problemática. Por este motivo fundamental, es vital contar con una ley adecuada que recoja todos los tipos de contaminación acústica que pueden llegar a afectar a la calidad de vida de la persona, y que recoja las penas adecuadas para cada delito.
Comentario
Este artículo nos muestra desde sus orígenes, hasta como nos puede afectar la contaminación acústica en la actualidad espero y les gusten a las personas que quieran leerlo.
Los Mayas eran gente acostumbrada a vivir en la selva y entre los árboles saber escuchar era algo realmente importante para ellos. Sobrevivir en un lugar donde la vegetación no deja ver nada depende de tener unos oídos muy entrenados. Tal vez, algunos de los templos que diseñaron fueran para imitar el canto de ciertos pájaros o para producir efectos sorprendentes en sus ceremonias. Nunca sabremos con seguridad si lo que construyeron fue intencionado o si lo consiguieron con grandes dosis de intuición. Pero lo que sí podemos hacer es disfrutar de los efectos acústicos de Chichén Itzá.
Panorámica
Chichén Itzá es el nombre del que fue uno de los principales asentamientos mayas en la Península de Yucatán. Tuvo su máximo esplendor en el siglo IX dC cuando se convirtió en uno de los centros políticos más importantes de Centroamérica. Allí, los mayas levantaron construcciones con taludes y muros verticales y representaciones del dios pájaro-serpiente, Kukulcán: El castillo, El Templo de los Guerreros, El Observatorio, El Osario, El Juego de Pelota, son sólo parte de la grandeza de esta civilización y antigua metrópoli Maya.
Mapa de situación
Efectos acústicos producidos en El Castillo
Los monumentales edificios de la Gran Explanada de Chichén Itzá están presididos por la Pirámide de Kukulcán o el Castillo, uno de los edificios más altos y notables de la arquitectura maya. Es una pirámide de cuatro lados que culmina en un templo rectangular. Se asienta sobre una plataforma cuadrada de 55.5 metros de ancho y tiene una altura de 24 metros. Cada lado de la pirámide tiene una gran escalinata que conduce al templo superior. Balaustradas de piedra flanquean cada escalera, y en la base de la escalinata norte se asientan dos colosales cabezas de serpientes emplumadas, efigies del dios Kukulcán.
El Castillo fue construido entre los años 300 y 450 d.C., cuenta con cuatro escalinatas de 91 escalones, que junto con el de la cúspide suman 365 en total: el mismo número de días del año solar. Es famoso principalmente porque sus escaleras, rematadas inferiormente por dos cabezas de serpiente, en cada equinoccio y debido a los rayos del sol se proyecta un haz de luz que simula el cuerpo de una serpiente bajando del templo a la tierra.
Alzado y planta de la pirámide
El efecto acústico denominado “la cola del Quetzal” se produce al emitir un sonido impulsivo -sonido de corta duración pero de fuerte volumen, una explosión, un aplauso o tocar un instrumento de percusión- delante de la escalinata de la pirámide. Si realizamos una palmada a unos 40 metros en la perpendicular de la escalinata escuchamos un sonido agudo, un chirrido extraño, un sonido parecido al canto del quetzal, el pájaro sagrado de los Mayas.
El efecto de la llamada del pájaro, fue reconocido por primera vez por el ingeniero en acústica estadounidense, David Lubman en 1998. ¿Pero sabían los arquitectos de las pirámides qué es lo que estaban haciendo? Lubman fue el primero en reivindicar que los constructores de El Castillo crearon el efecto del gorjeo de manera intencional.
En 2004, Nico Declercq junto a científicos belgas de la Universidad de Ghent, consiguieron demostrar como las ondas de sonido rebotadas alrededor de la escalinata de la pirámide, creaban sonidos que representan el canto del Quetzal y el golpeo de las gotas de la lluvia. Sus cálculos y simulaciones acústicas muestran que, aunque hay evidencia que la pirámide fue construida para producir sonidos sorprendentes, probablemente jamás pudieron predecir con exactitud a qué sonidos iban a asemejarse.
El secreto del canto de la pirámide está en sus largas, extrañas, e incómodas escaleras: los escalones son mucho más altos de lo normal y sus bases son tan estrechas que el pie de una persona no entra completo. El equipo de Declercq ha demostrado, mediante simulaciones y ensayos in situ, que la altura y el espacio entre los escalones de la pirámide crean un filtro acústico que enfatiza algunas frecuencias de sonido mientras que suprime otras. Pero unos cálculos más detallados de la acústica nos muestran que el eco también se ve influenciado por otros factores más complejos como puede ser la mezcla de frecuencias de la fuente del sonido.
Cuando alguien aplaude frente a una de las cuatro escaleras, el sonido del aplauso no golpea contra una superficie vertical plana, sino contra muchas pequeñas superficies verticales, los altos contra escalones, y cada una alejada por unos centímetros, distancia que es la angosta base de cada escalón. Así, el eco es múltiple, y llega cada rebote con un pequeño desfase respecto al anterior. Primero llegan los ecos de los escalones más bajos, y luego van llegando de manera continuada los rebotes sucesivos hasta los más altos, uno tras otro. La escalinata se convierte en un difractador de sonido gigante.
El resultado final de todo este juego de geometría acústica es una sucesión de ecos casi pegados, y de distintos tonos (tonos más altos, para los escalones de abajo, y tonos más bajos para los de más arriba). El oído humano no puede discernir las diferentes ondas sonoras que llegan en milisegundos y las asimila como un sonido continuo que va cambiando el tono y produce el efecto antes escuchado.
Los escalones no están pensados para subir cómodamente.
Los científicos belgas prepararon un sonido de palmada con una fuente de sonido puntual, para crear una onda esférica los más parecida a las reales. Después se analizó la propagación y la difracción de esta onda al chocar con la escalera de la pirámide. El modelo tiene en cuenta las propiedades físicas del aire, el material de la pirámide y los efectos de reflexión de la superficie de la escalera de la pirámide.
Los resultados son sorprendentes: las simulaciones por ordenador del modelo de difracción real producen una representación del grito del quetzal. Además, la calidad del eco depende del color del sonido que hace el impacto con la escalinata; el sonido de los grandes tambores que los Mayas utilizaban, causa un eco del quetzal más hermoso que una palmada.
El canto del quetzal, creado por los ecos de la pirámide, no sería posible si sus escalones fueran más anchos y no tan altos. Este eco cambiaría y se asemejaría a un sonido de frecuencia más baja. Aquí podríamos justificar las incómodas escaleras, que quizás no estaban pensadas para subir, sino para ser un resonador. Cabe comentar que el efecto visual de los equinoccios se podría conseguir igualmente si las escalinatas no fueran con tanta pendiente, sencillamente la serpiente bajaría de manera menos inclinada.
Este fenómeno tiene diferentes matices de sonoridad en función de cómo emitimos el sonido. Una palmada es diferente al sonido de un tambor o a golpear dos piedras. Ignoramos si este fenómeno era utilizado en sus ceremonias, pese a que los guías digan que sí y que era muy importante.
Panorámica y quetzal con su cola excepcional.
Declercq no se muestra escéptico con la teoría del Quetzal, él ha escuchado efectos similares producidos por escaleras en otros sitios religiosos. En Kataragama en Sri Lanka, una palmada dada en una escalera que conduce hacia el río Menik Ganga produce un eco en respuesta que se asemeja al "cuac" de los patos.
Los mayas ya habían construido anteriormente varios templos con escaleras al aire libre, la escucha de los efectos que producen los escalones sobre el rebote de los sonidos, pudo hacerles pensar que podían construir una gran pirámide para provocar el efecto sonoro. Pero no tenemos ninguna evidencia de que fuera proyectado acústicamente, si la tenemos, en cambio, de que fue proyectada para que, durante el equinoccio, creara el efecto lumínico de que aparece una serpiente.
Los científicos no han conseguido presentar una opinión definitiva acerca de la intencionalidad del efecto. Sin embargo, es importante hacer notar que el hecho de que efectos similares aparezcan en otros sitios en Mesoamérica, en particular en Teotihuacan (Méjico), en donde el quetzal ocupa un lugar fundamental en la simbología, da pie a estudiar si existe una relación explícita entre los edificios en donde efectivamente aparece este efecto y su función religiosa. Si es posible entender en detalle los elementos fundamentales que deben de estar presentes en una construcción para que se produzca el canto del quetzal y si dichos elementos se encuentran en diversos edificios de diferentes sitios, entonces habría un elemento objetivo mucho más concreto para apoyar o descartar la hipótesis de que el efecto fue incorporado intencionadamente por los constructores.
Panorámicas desde la cumbre de la Pirámide.
Otro fenómeno que se da en la escalinata es el de percibir el sonido de las gotas de lluvia por parte de la gente que se encuentra en la base de la pirámide y que son provocados por el subir la escalera por parte de los turistas que suben a la cima de la pirámide. Nico Declercq se pregunta si fue más bien esto último y no lo del llamado del quetzal lo que pudo haber sido la intención del diseño acústico de El Castillo. "Puede que no sea una coincidencia", dice – el dios de la lluvia jugaba un papel muy importante en la cultura Maya.
Pero este efecto de momento no se puede experimentar porque el gobierno mejicano tiene una demanda por la muerte de tres turistas al subir la escalinata y han prohibido que nadie suba hasta que la restauración este hecha.
También cuentan que des de la cumbre no se oye nada de lo que se dice o ocurre en la base del Castillo. Y en cambio si una persona de pie desde la plataforma superior del castillo habla con voz normal es escuchado por los que están a nivel de la tierra a una gran distancia. No tenemos ninguna prueba al respecto. Lo dejamos en cuarentena hasta tener datos fiables.
Según los guías de la zona todo tiene su explicación para que el sumo sacerdote fuera oído desde los cuatro lados, y también el sumo sacerdote conocedor de las posiciones solares, sabía perfectamente cuando se producía el equinoccio haciéndole ver al pueblo que se trataba de un signo de los dioses.
También comentan que el efecto era utilizado para motivar, ya que para construir ciudades de tal magnitud, se empleaban miles de hombres que necesitaban una motivación para continuar con su labor y, ¿qué mejor motivación que la presencia del dios quetzal a través de una palmada de los grandes señores?
Efectos producidos en el campo destinado al juego de pelota
El juego de pelota ubicado en Chichén Itzá es el más monumental de los realizados por los Mayas. Este complejo de estructuras mide aproximadamente 160 metros de longitud y contiene un templo, varias tribunas para observar los partidos y una cancha de juego.
Perspectiva del campo de juego a la pelota.
Cancha rectangular a cuyos lados más largos se encuentran dos muros altos, de aprox. 12m. de alto, que forman una larga galería sin techo, en los cuales hay empotrados sendos discos en posición vertical por los que los jugadores debían hacer pasar una pelota de hule. El espacio interior de la cancha de juego mide aproximadamente 160m. de largo y tiene un ancho de 60m.
En esta cancha se pueden escuchar los susurros que los turistas emiten al otro lado del campo. No hay continuidad entre sus muros como podemos observar en los gráficos, ni los muros tienen la superficie curva. Se produce un efecto de refuerzo de la onda sonora emitida que llega hasta el otro extremo con el mismo nivel sonoro o un poco más bajo. Difícil de determinar cuál es el elemento clave para que se produzca dicho efecto sin un estudio o una simulación de porqué ocurre.
Fotografías desde dentro del campo de juego a pelota. Podemos observar las dos canastas y las tribunas.
En 1931 el director de orquestra, Leopold Stokowski, pasó 4 días en el sitio para intentar aprender el secreto acústico de la cancha y poderlo aplicar en un teatro al aire libre que él estaba diseñando. Pasó horas colocando un fonógrafo en diferentes posiciones dentro de la cancha para poder determinar las superficies que reflexionaban el sonido. Teóricamente, la estructura debería haber tenido una mala acústica. Las distancias son muy grandes, pero el sonido se escuchaba claro y nítido. No logró encontrar su secreto y todavía hoy se nos resiste.
El fenómeno de la absorción se da con bajas temperaturas, a baja humedad relativa y en frecuencias altas. El clima diurno de Chichen Itzá es con altas temperaturas y alta humedad relativa, por tanto poca absorción del aire habrá en las frecuencias que emitamos. Además su entorno no tendría que ser demasiado ruidoso si no fuera por los turistas.
Muros de 12 metros de altura.
Los conos musicales
A un lado de la Plataforma de Venus, o de la Danza, y a un lado de la Cafetería, se encuentran unas piezas de piedra con terminación cónica que se dice que producen diferentes tonos musicales cuando se golpean con madera. Actualmente la mayor parte de las piedras están rotas y apiladas, y sólo algunas en buen estado se muestran en la Unidad de Servicios de la zona arqueológica.
A ciencia cierta no se ha determinado el uso o función de dichas piedras, pero se cree que las usaban para ceremonias. Quizás, y eso lo aventuro yo, eran instrumentos de percusión para provocar los efectos de la escalinata.
Me parecio muy interesante el concepto de acustica de los mayas los cuales desde tiempos inmemoriales tenian conocimiento de matematicas y astronomia y en los templos mayas asi como en el juego de pelota lograron hacer un efecto interesante con la acustica del lugar.
Por ejemplo en el templo de Kukulkan al dar un aplauso se escucha el sonido de un pajaro el cual es el quetzal.
Asi como en el juego de pelota las piramides estan separadas por mas de 100 metros y el sonido se escucha claramente desde el templo sur hasta el templo norte.
En mi opinion es de admirarse el conocimiento de nuestros ancestros.
