jueves, 19 de diciembre de 2019

MÁS SOBRE EL SONIDO Y LA AUDICIÓN.

Como continuación a lo expresado en la entrada titulada “El fenómeno de la audición. Vibración, discriminación.” de fecha 16 de noviembre de 2019 que podéis consultar si os apetece en:  http://elinquietojubiladocristobalblogspot.com/2019/11/el-fenómeno-de-la-audicion-vibracion.html,
me extiendo en las siguientes líneas, abordando y desarrollando un amplio abanico de conceptos por los que en páginas anteriores he pasado de modo superficial o ni tan siquiera he tocado hasta el momento y que completarán y tratarán de aclarar todo lo que hasta ahora he expresado sobre el tema.

Oído absoluto y relativo.

En el ser humano se dan dos tipos de oído: el oído absoluto y el oído relativo.
Oído absoluto, es la capacidad de reconocer cualquier sonido sin ninguna referencia. Lo poseen un porcentaje muy bajo de personas y no es imprescindible para ser un buen músico.
Oído relativo, es el que reconoce cualquier sonido teniendo una referencia. Lo tienen la inmensa mayoría de las personas y es fruto de una educación musical. La mayoría de los músicos tienen este tipo de oído.

Investigación sonora.

EL sonido es un fenómeno físico o perturbación, resultado de la vibración de un cuerpo sonoro que se transmite a través de un medio elástico o soporte material.
Una onda sonora se propaga transportando energía pero sin transportar materia.
La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio se llama monte.





        La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio se llama Valle.

        El máximo alejamiento de la onda con respecto a la posición de equilibrio se llama Amplitud.

En toda vibración se da el siguiente fenómeno, vibra el cuerpo entero dándonos el tono fundamental. Vibra la mitad del cuerpo dos veces más rápido que el cuerpo entero. Vibra la tercera parte del cuerpo tres veces más rápido. Vibra la cuarta parte del cuerpo cuatro veces más rápìdo y así sucesivamente.

Este conjunto de vibraciones dan lugar a una onda sonora compuesta por el tono fundamental y unos armónicos, El tono fundamental lo da la vibración del cuerpo entero. Los armónicos lo dan las distintas partes del cuerpo que vibra (la mitad, la tercera parte... etc.) cuya frecuencia es múltiplo de la frecuencia de la vibración de todo el cuerpo.

De esta forma la onda sonora producida se caracteriza por:

- Su tono fundamental.
- Su timbre, que lo dan las armónicos.
- Su intensidad, que depende de la amplitud de la vibración total.
- Su duración, que es el tiempo que se emplea.

El sonido es una perturbación capaz de producir una sensación auditiva. Son sonidos todos los movimientos ondulatorios que se propagan en un medio elástico con frecuencias comprendidas entre 16-20 Hz y 20.000 Hz. Fuera de esta banda acústica se encuentran los infrasonidos con frecuencias inferiores a los 16 Hz, y los ultrasonidos, con frecuencias superiores a los  20.000 Hz.


¿Qué se necesita para que se produzca y propague un sonido?

Para producirse un sonido se necesita una fuente sonora (instrumento musical, diapasón, tubos... etc.) y un medio elástico o material (gas, líquido o sólido) para que se propaguen las vibraciones.

El sonido no se propaga en el vacío puesto que el sonido consiste en ondas que se transmiten a través de un soporte material o medio elástico. No se propaga en el vacío porque como el propio vocablo indica “vacío” significa que no hay materia y por lo tanto no hay ningúna partícula o átomo de esa inexistente materia que pueda vibrar y transmitir a otra partícula de ese medio, esa vibración.





        El espacio que va desde la fuente sonora o emisor hasta el receptor entra dentro del campo acústico que debe reunir unas determinadas condiciones.

  Si en la propagación de la onda sonora hay algún obstáculo, se presentan fenómenos análogos a los que tienen lugar en las ondas luminosas y que según los casos pueden ser: fenómenos de reflexión, refracción, difracción... etc. La única diferencia a parte de la derivada de la naturaleza longitudinal de la mayoría de las ondas sonoras, deriva del hecho de que las longitudes de ondas de los sonidos son centenares de miles de veces superiores a la de la luz. De aquí deducimos que:

Que el sonido como perturbación o fenómeno físico esta sometido a leyes.



Leyes sonoras.

Las leyes por las que se rigen los sonidos son: Las de reflexión, refracción, difracción y absorción.


Reflexión. 

Se produce cuando la onda sonora choca contra una superficie que no propaga el sonido, la onda resultante tendrá la misma dirección pero sentido contrario.






Podemos expresar que reflexión es el cambio de dirección de una onda sonora producido por la interposición de una superficie. Un espejo, refleja las ondas sonoras. Se llama onda incidente  a la que choca o golpea con la superficie y onda reflejada  a la que parte de la superficie.

El ángulo de incidencia de la onda sonora será igual al ángulo de reflexión.


Refracción.

        La refracción se da, cuando una onda sonora incide sobre una superficie y la atraviesa.

En definitiva, refracción es, el cambio de dirección de una onda sonora al pasar de un medio a otro de distinta densidad. La onda sonora, cambia de dirección debido a la modificación o variación de velocidad que existe del medio en que se transmite y propaga al nuevo medio que atraviesa.






La dirección de propagación de la onda sonora refractada depende de los medios en que se propaga tanto la onda incidente como la refractada.

El valor de un medio a otro es constante y se llama índice de refracción. El indice de refracción del aire al agua es de 1,33.

Índice de refracción es la relación existente entre el seno del ángulo de incidencia de la onda que pasa de un medio a otro y el seno del ángulo de refracción.

                                        n = sen i/sen r
     


    Difracción. 

Es la capacidad de la onda sonora de rodear obstáculos e introducirse por un pequeño orificio propagándose en el ambiente que hay al otro lado del orificio.





La difracción tiene lugar por la curvatura de un movimiento ondulatorio al chocar con un obstáculo.  

 La onda difractada es de una longitud de onda superior; y, cuanto mayor sea el ángulo de difracción  más pequeña será la amplitud de la onda difractada.


Onda estacionaria.

 Se produce cuando se hace vibrar una cuerda tensada y sostenida por dos puntos fijos o nodos. En estos dos puntos fijos no existe amplitud de vibración. Las ondas estacionarias se producen en todos los instrumentos musicales de cuerda al pulsarlos al aire.

    Absorción.

Es la suma del sonido transmitido y el sonido disipado. Al choque de una onda sonora contra un cuerpo se produce un reparto de energía que se divide en sonido transmitido, sonido reflejado y sonido disipado.

        Para profundizar más, ir a bibliografía sobre el tema.