Introducción al Sonido


El sonido puede definirse como la vibración del aire, del agua, de un metal, o de cualquier otra sustancia. El sonido viaja por estos materiales como una onda. Sin embargo, estas ondas son diferentes a las de luz, pues no pueden viajar a través del vacío. El sonido es detectado cuando un sensor (tal como el oído humano) vibra. Las vibraciones causadas por el sonido ocurren al nivel molecular cuando una molécula que ha sido excitada choca con otra, retornando a su estado original a la vez que transfirió energía.

Las ondas de sonido poseen cuatro características básicas: la longitud, el período, la amplitud, y la frecuencia. La longitud de una onda es la distancia horizontal entre cualquier par de punto equivalentes ye sucesivos en la onda. Es decir, es la longitud horizontal de un ciclo de la onda. El período de una onda es el tiempo requerido para que un ciclo completo de la onda pase por un punto determinado. En otros términos, el período es la cantidad de tiempo que toma para que una onda viaje una distancia de una longitud de onda.

La amplitud del sonido es representada por la altura de la onda. Un decibelio (dB) es la unidad que mide la intensidad de los sonidos. De 1 a 20 dB el oído humano empieza a detectar los sonidos. Los niveles típicos en una casa están entre los 40 y 50 dB. Una conversación normal es de aproximadamente 60 dB. A los 70 dB las personas empiezan ha experimentar reacciones negativas al sonido. Por ejemplo, a 90 dB las personas normalmente se agitan e incluso se vuelven hostiles. El umbral del dolor es de 120 a 130 dB.

La frecuencia de una onda sonora es medida en hertz (Hz), el cual indica el número de ciclos por segundo que pasan por un punto dado. La interpretación que el cerebro hace de la frecuencia de un sonido es conocido como el tono.

El sonido viaja a diferentes velocidades dependiendo del medio y de la temperatura. Las ondas de sonido viajan más lentamente a través de los gases, más rápidamente a través de los líquidos, y lo más rápidamente a través de los sólidos. Por ejemplo, el sonido viaja a través del aire a aproximadamente 330 metros por segundo (740 mph). Sin embargo, a temperatura ambiental (20ºC), el sonido viaja a 343 metros por segundo (767 mph). En el agua dulce, el sonido viaja a 1,482 metros por segundo (aproximadamente 3,315 mph). A través de acero, el sonido viaja a una velocidad de 5,960 metros por segundo (13,332 mph).