El hombre está generosamente dotado de naturaleza para existir cómodamente y aprender sobre el mundo que lo rodea. Es capaz de ver colores brillantes, escuchar varios sonidos, captar olores y disfrutar el sabor de la comida. Uno de los órganos de los sentidos más complejos es el órgano auditivo, gracias al cual una persona se comunica y recibe la mayor parte de la información.
Una persona vive en un mundo permanente de sonidos, gracias al cual recibe una fuente indispensable de información sobre el mundo que le rodea. El rugido de las olas del mar y el retumbar del viento, el canto de los pájaros, las conversaciones de las personas y los gruñidos de los animales, los truenos son fuentes de sonido en la naturaleza que ayudan a una persona a adaptarse al medio ambiente.
¿Cómo se oye?
Si miras dentro del oído humano, puedes ver una membrana llamada membrana timpánica. Se extiende a lo largo del túnel que conduce al interior del oído. Las vibraciones del aire de una fuente de sonido golpean el tímpano, lo que hace que también vibre. Detrás del tímpano hay un espacio óseo lleno detres huesos móviles llamados martillo, yunque y estribo, llamados así por su forma. Estos huesos captan las vibraciones del tímpano y comienzan a oscilar.
Más profundo en el oído hay un canal lleno de líquido de unos 3 cm de largo llamado cóclea. Las vibraciones de los huesos que se mueven crean ondas en el líquido, como las olas en el océano. Como algas bajo el agua, miles de células ciliadas ondulan a través del líquido. Estas células son de fundamental importancia para la audición. Las vibraciones que pasan a través de ellos impulsan impulsos eléctricos que viajan a través del nervio auditivo hasta el cerebro. El cerebro, a su vez, traduce estas señales eléctricas en música, voces o el canto o trinar de los pájaros.
¿De dónde viene el sonido?
¿Cuál es la fuente del sonido? Todo cuerpo físico o fenómeno que oscila con una frecuencia sonora, ya que de él emanan ondas que surgen en el ambiente. Los humanos hacen sonidos usando sus cuerdas vocales. Si te llevas las manos a la garganta durante una conversación, puedes sentir la vibración. Casi siempre es posible identificar las fuentes de sonido. Las ondas sonoras son como las ondas en un campo de trigo en un día ventoso. Las moléculas de aire chocan entre sí y se separan, y la onda que atraviesa el aire es solo la contracción y expansión rítmica del flujo de moléculas de aire, una especie de vibración. Pero otros materiales también transportan ondas de sonido, como la madera, que también es una fuente de sonido. Si gritas de un lado cerradopuerta de madera, las cuerdas vocales de la persona que grita vibrarán primero, lo que a su vez hará que el aire vibre. El aire hace vibrar la madera de la puerta, y luego la vibración se transmite desde la puerta al aire y más allá, a la persona que está al otro lado de la puerta. En una cueva, las paredes no absorben ni transmiten los sonidos como lo hacen las puertas. Los rebotan como un espejo de luz. Algunos valles de Europa son conocidos por sus ecos. Por ejemplo, el sonido de un cuerno de caza se puede repetir 100 veces hasta que finalmente se detiene.
Fuentes naturales
El zumbido de una abeja o una mosca, el chillido de un mosquito, las cuerdas vocales de humanos y animales se consideran fuentes naturales de sonido. Si te pones una gran concha marina en la oreja, puedes escuchar un ruido lejano, que recuerda al rugido de las olas, no sin razón, al regresar del mar, muchos traen a casa una concha con un recuerdo vivo del mar. Por muy atractiva que parezca esta idea, el ruido que se escucha no tiene nada que ver con el mar. En cambio, el oído escucha múltiples ecos de todos los sonidos fuera del caparazón. Las fuentes naturales de sonido incluyen el susurro de las hojas y el canto de los pájaros, el murmullo de un manantial, los truenos durante una tormenta, el canto de los s altamontes y el crujido de la nieve bajo los pies: la enumeración de fuentes naturales de ondas de sonido es interminable.
Mecanismo de ondas sonoras
Los ecos son ondas sonoras que rebotan en una superficie lisa y llegan al oído. Por ejemplo, si gritas en una cueva, puedesuna fracción de segundo más tarde para escuchar tu voz rebotar en las paredes de la cueva y regresar. Así funciona la concha de mar. Los mejores ejemplos de fuentes de sonido serían aquellos lavabos que tienen muchas cámaras vacías. Son como habitaciones en una casa vacía. Las paredes cerca del fregadero son lisas, lo que significa que los sonidos cerca del fregadero, incluso los más silenciosos, se repiten en las cámaras. Todo eco - de personas hablando, música o sonidos naturales - se convierte en un rugido. También se le puede agregar el latido del corazón, que es recogido y golpeado por el fregadero. El hermoso efecto de muchos ecos se escucha con el sonido de las olas.
Conversión de sonido
No importa qué tan fuerte grite una persona, después de 100-200 metros nadie lo escuchará, excepto que gritará por teléfono. La palabra "teléfono" se traduce del griego como "sonido distante". Durante una conversación telefónica, las ondas sonoras se convierten en corriente eléctrica. Durante la recepción, ocurre el proceso inverso. Tal corriente puede superar cualquier distancia, propagándose en el aire como ondas sonoras. Un micrófono está integrado en el auricular, que reacciona a las vibraciones del aire que se producen durante una conversación. El micrófono convierte estas vibraciones en corriente alterna. Se propaga a lo largo de los hilos de la línea telefónica y llega al abonado en el otro extremo de la línea. Pero, dado que una persona no siente vibraciones de corriente alterna, es necesario convertirlas en vibraciones de sonido que se puedan escuchar. Esta función la realiza un pequeño altavoz integrado en el teléfono. Las ondas eléctricas afectan el campo magnético,cambiando su poder. Esto hace que la membrana vibre, produciendo ondas sonoras identificadas como la voz de la persona que llama.
¿Qué ondas escucha una persona?
Solo las ondas que pueden ser escuchadas por humanos se llaman ondas sonoras.
El sonido son ondas mecánicas de cierto rango que una persona puede distinguir. Los estudios muestran que los órganos auditivos humanos reciben ondas en el rango de 16 Hz a 20 000 Hz. Además de ellas, existen ondas cuya frecuencia está por debajo de los 16 Hz (infrasonidos) y por encima de los 20.000 Hz (ultrasonidos). Pero no están dentro del rango de audibilidad y una persona no los siente.
La imagen muestra el rango auditivo humano.
Infrasonido Sonido Ultrasonido
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Otras frecuencias se distinguen por animales o insectos individuales, incluidos peces, mariposas, perros y gatos, murciélagos, delfines.
¿Cómo identificar la fuente de sonido? Las fuentes son todo tipo de cuerpos que crean vibraciones con frecuencia sonora (de 16 a 20000 Hz)
Fuentes artificiales
Todo lo que es creado por el hombre, y no por la naturaleza, se puede atribuir a fuentes de sonido artificiales, ejemplos: diapasón, campana, tranvía, radio, computadora. Puedes experimentar cómo se crea una onda de sonido. Para el experimento, necesita una regla de metal sujeta en un tornillo de banco. Si actúa sobre la regla, puede notar vibraciones, pero no se escuchará ningún sonido. Pero al mismo tiempo, se forma una onda mecánica cerca de la regla. El rango de vibración de la regla está por debajo de la frecuencia de audio, por lo que la persona no escucha el sonido. Basado en esta experiencia, a fines del siglo XIX se inventó un dispositivo llamado diapasón.
El sonido se produce solo cuando un cuerpo vibra a una frecuencia de sonido. Las olas van en diferentes direcciones. Debe haber un medio entre el oído y la fuente de sonido. Puede ser un gas, un líquido, una superficie sólida, pero ciertamente deben ser partículas que transmiten ondas. La transmisión de vibraciones de sonido se lleva a cabo solo donde existe dicho entorno. Si no hay sustancia, no habrá sonido.
Condiciones requeridas para obtener sonido
Para crear una onda de sonido debe ser:
- Fuente.
- miércoles.
- Audífono.
- Frecuencia 16-20000 Hz.
- Intensidad.
La percepción del sonido es un proceso subjetivo, que depende del estado del órgano auditivo y del bienestar de la persona. Los micrófonos funcionan según el mismo principio que los oídos, solo que en lugar de un tímpano, el micrófono contiene una placa de metal pequeña y delgada unida a un imán. A medida que cambia la presión del aire en la placa, el imán se tambalea y se producen vibraciones eléctricas.
Logros acústicos
En el pasado, la gente guardaba el sonido de varias formas: en discos de vinilo, películas fotográficas o como partículas magnéticas en cintas magnéticas. La computadora como fuente de sonido almacena información sobre el nivel actual, lee regularmente el nivelvoltaje y almacenar cada valor como un número. Hoy en día, casi todas las computadoras tienen una tarjeta de sonido, que le permite grabar y reproducir mensajes de sonido y música desde dispositivos externos (micrófono, grabadora, CD) o procesar datos de audio digital grabados en una fuente de sonido digital, medios de información (discos duros, DVD, CD, discos Blu-ray) y enviarlos a los altavoces.
El desarrollo de la tecnología digital no se detiene. En solo 100 años, el progreso del sonido ha pasado de la era de la grabación mecánica, de las cajas de música, a la era de la grabación digital. Los avances en acústica ya son asombrosos.
Los científicos han encontrado una manera de transferir datos de una computadora a otra usando solo sonido. Se ha creado un bisturí acústico capaz de separar incluso una sola célula, los nanotecnólogos ya están desarrollando una forma de recargar un teléfono móvil con la ayuda de la voz. En el futuro, la humanidad espera descubrimientos increíbles en los que el sonido tomará parte directa.
