¿qué es lo que oigo?

Diseño: Antoine Lorenzi Marie Camilleri Benjamin Chaix
Con la participación de: Pablo Gil-Loyzaga

Escuchamos los sonidos: es decir, las vibraciones propagadas a través del aire o el agua que estimulan nuestro oído.
En la naturaleza, todo lo que vibra al moverse genera un sonido : las hojas agitadas por el viento, el agua que fluye, las cuerdas de un violín o una guitarra, cuerdas vocales ...

¿Qué es un sonido?

Representación física del sonido

La onda sonora (acústica) es una vibración de las moléculas del aire entorno a sus posiciones de equilibrio (o posición de reposo) debida a uan perturbación del medio que puede ser sólido,líquido o gaseoso. Después de cada perturbación del medio ambiente, las moléculas de aire vuelven a su posición inicial. Esta vibración, captada por el oído, inicia el movimiento del tímpano, que es el punto de partida de la estimulación del oído y de la percepción de la información sonora.

Los sonidos y los ruidos

Estos dos términos se utilizan con frecuencia de forma indistinta. Desde un punto de vista funcional se denominan ruidos a los sonidos complejos que no son ni música, ni voz humana, ni las vocalizaciones de los animales (por ejemplo: el canto en los pájaros).

Hay también una connotación de molestia que puede ser muy subjetiva: la lluvia que cae sobre un ventanal puede ser una melodía para algunos pero también un ruido onido muy desagradable para los demás! El concepto de ruido se asocia a menudo a la naturaleza perjudicial de los sonidos demasiado intensos. Por otra parte, los sonidos musicales cuando se emiten a una intensidad muy alta son percibidos como ruidos

Características del sonido: frecuencia, intensidad, duración

La frecuencia es el número de vibraciones por segundo: si hay pocas se oye un sonido grave, si hay muchas se oye un sonido agudo. La frecuencia se expresa en hercios (Hz).

La intensidad depende de la amplitud de la vibración: cuanto mayor es la amplitud la intensidad es mayor. Cuanto la amplitud es menor la intensidad del sonido es menor. La intensidad se expresa en decibelios (dB).

La duración depende del tiempo durante el cual el medio recibe la perturbación. La unidad utilizada es el segundo (s).

Sonido agudo

Sonido grave

Influencia del medio ambiente en el sonido

Velocidad de propagación de la onda

La onda acústica se propaga en el aire a 340 m / s en el agua a 1.500 m / s, y velocidades aún mayores en los materiales más densos (3500 m / s en el hueso y ¡ hasta 6000 m / s en el acero!). En el vacío, carente de materia, el sonido no se propaga.

Ejemplo: si se colaca una fuente de sonido bajo una campana se oye el sonido. Sin embargo, si se hace el vacío bajo la campana el sonido desaparece porque no hay moléculas de aire.

Otros factores como la humedad, la temperatura influye en la velocidad de propagación de onda la.

Concepto de impedancia

Una onda sonora puede tener dificultades para pasar de un medio a otro, ya que cada medio presenta una mayor o menor resistencia, que se denomina impedancia. Así, una onda que se esté propagando por el aire tendrá problemas para ser percibida en el agua porque encontrará una fuerte impedancia.

Ejemplo: en la playa, si se coloca la cabeza bajo el agua, no se oirá a la persona que sigue hablando al lado. Por el contrario, se oirán perfectamente los sonidos que hayan sido emitidos dentro del agua, como el motor de un barco ¡ aunque esté pasando a 100 metros!

The human auditory range

Las frecuencias percibidas por los seres humanos

El oído humano es sensible a diferentes frecuencias
(haga click sobre la imagen)

El oído humano es sensible a diferentes intensidades
(haga click sobre la imagen)

Algunos sonidos cotidianos

Tono puro Un tono puro es un sonido de una sola frecuencia. Ejemplo, el LA de los músicos que es también el tono de referencia de un teléfono fijo.	Ruido blanco Un ruido blanco está compuesto por el conjunto de frecuencias de manera relativamente uniforme: Ejemplos: una lámpara de gas, el vapor que escapa de una caldera, etc.
Música El sonido musical varía con la melodía, el fragmento escogido y con el instrumento utilizado : aquí el saxofón.	Palabra Los sonidos de la palabra son también complejos y variados: cada uno tiene su propia voz, grave o aguda, con un timbre particular, etc. Aquí la palabra "cóclea" (en el sonido en francés = cochlée) ha sido pronunciada por una voz masculina y clara.

Nuestro entorno se compone de una amplia variedad de sonidos más o menos comunes: a continuación se presentan cuatro ejemplos

Otras propiedades de la propagación del sonido

Cuando se emite una onda sonora tiende a ser modificada por parámetros como la distnacia o por los obstáculos que encuentre.

Atenuación. En campo libre o en un espacio abierto, es decir, en una zona donde ningún obstáculo perturbe la propagación, la intensidad acústica del sonido disminuye al alejarse de la fuente sonora.
Reflexión. Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo, como la pared de una habitación, parte de la energía se refleja y vuelve hacia la sala: es la reflexión. Las reflexiones sucesivas constituyen la reverberación.
Absorción. Una parte de la energía se absorbe en parte por los materiales que constituyen el tabique: las altas frecuencias se atenúan más facilmente que las bajas frecuencias.
Transmisión. Parte de la energía se transmite a la habitación contigua a través de la pared, que actúa como una fuente secundaria de sonido .

Evolución de un sonido en un entorno cerrado

En este caso, el sonido de una batería se refleja en las paredes de la habitación. Uno de los muros se toma como ejemplo para mostrar que absorbe parte de la energía del sonido y transmite otro parte.

En la habitación de al lado, la intensidad del sonido residual dependerá de la capacidad de absorción de la pared. Teóricamente, el sonido debe oirse como menos fuerte, de lo contrario, es que la pared no absorbe casi nada.

Algunas originalidades del sonido

La barrera del sonido	La sirena de la ambulancia (efecto Doppler)

La gama infinita (ilusión auditiva)	El efecto Larsen (reamplificación)