Características del sonido: INTENSIDAD

Conoce cómo la intensidad o volumen de un sonido esta relacionado a la amplitud de una vibración


Uno de los sentidos más importantes del ser humano y de la mayoría de los animales, es la audición, ella nos permite escuchar lo que pasa a nuestro alrededor. Podemos oír gracias a las vibraciones de las partículas de aire que viajan hasta nuestros oídos pero, como habrás notado, no todos los sonidos son iguales, ello se debe a diferencias en las características de las vibraciones. Una de las características es la amplitud de vibración –variación de posición máxima con relación al eje de equilibrio- que origina sonidos con distinta intensidad o volumen.

¿Cómo escuchamos?

Los fenómenos sonoros (que producen sonidos) siempre están relacionados con la vibración de un medio material, por ejemplo, al hablar vibran nuestras cuerdas vocales, al tocar guitarra o un tambor vibran las cuerdas y la lona respectivamente; todos y cada uno de los sonidos que escuchemos estarán provocados por un material vibrante al que denominaremos fuente sonora.

Las vibraciones de la fuente sonora producen una onda –perturbación- que se propaga por un medio material (aire, agua, metal, etc.) hasta que llega a nuestros oídos, ahí son captadas por el pabellón auricular -que comúnmente llamamos oreja-, éste conduce a las ondas a través de conducto auditivo hasta la membrana timpáica, similar a la lona de un tambor pero mucho más pequeña, tiene cerca de 1 cm. de diámetro. Las ondas hacen vibrar la membrana y ésta, a la vez, hace vibrar una cadena de huesecillos que se encuentra en su parte posterior, la cadena tiene unos 18 mm. de longitud y está compuesta por los tres huesos más pequeños del cuerpo humano llamados Martillo, Yunque y Estribo, los que amplifican las vibraciones antes de hacerlas llegar a la cóclea (también conocida como caracol). La cóclea está llena de líquido que se mueve producto de las ondas sonoras, este movimiento es captado por células sensoriales que transforman los pulsos mecánicos en pulsos electromagnéticos que son enviados al celebro quien los procesa e interpreta permitiéndonos escuchar.

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Diferentes amplitudes, diferentes intensidades

Como vemos, todos los sonidos que percibimos son causados por vibraciones, pero aunque todo lo que escuchamos tengan un origen común distinguimos claramente las voces de dos personas, la escala musical interpretada en una guitarra o un susurro, ello se debe a las distintas características de las ondas, lo que produce diferentes vibraciones. Los elementos que caracterizan y diferencian a las ondas son la Amplitud, la Longitud de onda, la velocidad,  el Período y la Frecuencia, centraremos nuestro estudio en este último elemento.

La amplitud de una onda mide la distancia entre el eje de equilibrio –partículas sin movimiento- y el punto más alejado del eje de equilibrio por el que pasa una partícula en vibración, ya sea por sobre el eje, en una cresta, o bajo el eje, en un valle. El valor numérico de la amplitud corresponde a la variación máxima del desplazamiento de una partícula y en el sistema internacional de mide en metros [m], de esta forma en una onda como la señalada con rojo en la imagen, las partículas de desplazarán verticalmente menos que en una como la señalada con azul.

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La amplitud de las vibraciones provocadas por la fuente sonora se relaciona directamente con la intensidad con que escuchamos el sonido, a mayor amplitud las ondas transportarán más energía por lo que las escucharemos con un gran volumen, las de menor amplitud en tanto transportarán menos cantidad de energía por que las escucharemos con un volumen bajo. Para medir el nivel de volumen de un sonido se usan los decibeles [dB].

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En resumen, las fuentes sonoras generan vibraciones que viajan por distintos medios materiales hasta llegar a nuestros oídos, allí son transformadas en señales electromagnéticas que nuestro cerebro interpreta permitiéndonos escuchar. Dichas vibraciones tienen distintas amplitudes, lo que produce sonidos de distinta intensidad o volumen.