Al igual que el arco iris, las ondas sonoras forman un espectro de longitudes de onda. De la misma forma que nuestras sensaciones de color son las etiquetas que el cerebro asigna a las distintas longitudes de onda de la luz, las etiquetas internas equivalentes para los sonidos son los distintos tonos.
Pero en los sonidos hay más que el simple tono.
La mayoría de los sonidos son ondas dentadas y complejas, pero existen unas ondas en particular, las ondas sonoras sinusoidales, que son más simples, una especie de ondas ideales, una abstracción matemática.
Para generar ondas sinusoidales hay que hacerse con un diapasón o una armónica de cristal (el instrumento favorito de Mozart, formado por cuencos de cristal afinados según la cantidad de agua que contienen, y que se hacen sonar pasando un dedo húmedo alrededor del borde).
El sonido emitido por estos instrumentos es un sonido cristalino puro. Emiten ondas de presión en esferas concéntricas expansivas.
Un oído barométrico situado en cierto punto detecta un suave aumento de presión seguido de un suave descenso, oscilando rítmicamente sin ensortijamientos ni culebreos. Cada vez que la frecuencia se duplica (o lo que es lo mismo, cada vez que la longitud de onda se divide por dos) oímos un salto de una octava.
Si hacemos oscilar un diapasón con una frecuencia de 440 ciclos por segundo, o 440 Hz, oiremos un tono puro, la nota “la” de la octava media. La diferencia entre esta nota “la” y que el “la” que oiremos de otro instrumento cualquiera es que otros instrumentos como el violín o la flauta producen ondas suplementarias cuyas frecuencias son múltiplos de la frecuencia fundamental.
Cualquier instrumento que toque la nota “la” de la octava media emitirá la mayor parte de su energía sonora a la frecuencia fundamental, 440 Hz, pero superpuestas a ella habrá trazas de vibraciones a 880 Hz, 1320 Hz y así sucesivamente.
Estas ondas superpuestas se denominan “armónicos”. Así que una nota única de trompeta es en realidad una mezcla de armónicos, y la mezcla concreta una especie de “firma” de la trompeta que la distingue de, por ejemplo, un violín que toca la “misma” nota (con diferentes armónicos, los de la firma del violín).
Vía | Destejiendo el arco iris de Richard Dawkins
![[Vídeo] ICub, el robot que ha aprendido a tocar un instrumento y quiere componer](http://img.xatakaciencia.com/thumbnails/12163.jpg)
Comentarios
interesante
Las ondas "dentadas y complejas" que mencionas en realidad son suma de esas ondas sinusoidales ideales. Gracias a un herramienta matematica llamada análisis de Fourier, se puede formar cualquier patrón periódico, como un figura en forma de dientes de sierra (por poner uno de los ejemplos típicos) como suma de un número infinito (aunque en casos prácticos ese número es finito) de ondas sinusoidales.
Tambien puede ser la suma de una onda cuadrada o triangular.
La ondas cuadradas y triangulares tambien se obtienen mediante el análisis de Fourier como suma de onda armónicas.
Podemos obtener una onda senoidal a partir de una cuadrada aislando su frecuencia característica con un filtro pasa-bajos, pero no podemos obtener una señal seno sumando señales cuadradas.
La verdad es que después de más de tres años estudiando sonido y trabajando con el, os puedo asegurar que los "tonos puros" son bastante horribles... Y ya sin hablar de las ondas cuadradas, que podrían ser utilizadas perfectamente para torturar a alguien... xd
Personalmente prefiero que existan los armónicos, la verdad es que ellos son los que realmente le dan color a la música y los sonidos en general...
PD: Recuerdo que, montando un bolo en un teatro nos saltó el ruido rosa en un equipo de unos 10.000 Vatios y la verdad es que fue una experiencia cuanto menos traumática xd...
Mmmm, que de expertos en sonido, qué bien: ¿alguien podría explicarme qué efecto o que cosa se está produciendo cuando dos personas silban un mismo tono (creo que un mismo tono) y recibes una especie de zumbido o reververación que se siente como si te lo estuviesen devolviendo (me he explicado fatal, pero seguro que alguno lo ha sentido alguna vez). Y cuando haces gorgoritos bajos en la ducha y en cierto tono bajo vibra como si se amplificase dentro de una cueva -este lo expliqué peor aún XD-
Seguramente tenga que ver con efectos de resonancia o de ondas estacionarias. Si quieres que entre en mas detalles presioname y me dignare a hacer un articulo en mi blog xD.
Yo soy "experto" en ondas, que para algo tengo un cuatrimestre de una asginatura dedicado a ellas y una asignatura entera a estudiar la electromagneticas xD.
interesante
Quizás con lo primero te refieras al pulso. Es un fenómeno que se producirá si dos personas silban a la vez pero a diferentes frecuencias que distan poco entre ellas(silban desafinados). Se percibe una especie de oscilación en la intensidad que supongo que se producirá al anularse y sumarse las funciones de onda.
Lo segundo ocurre porque el baño es como una sala de conciertos y el sonido reverbera mucho, potenciandose armónicos que no se oirían de forma natural.
¿Y será esa misma la razón por la que el graznido de los patos no tiene eco - la superposición de ondas - o eso es un mito?
Si realmente el fenomeno al que te refieres es la superposicion de dos ondas "iguales" con frecuencias muy próximas, entonces el causante de esa oscilacion en la intensidad tiene que ver con un fenómeno de las ondas llamado "batidos" (por si le interesa buscar mas del tema, el desarrollo matematico es sencillo). De hecho justo hoy estaba pasando a limpio los apuntes de ese tema xD.
PD: Parece ser que el fenómeno tambien se llama pulsación, lo que coincidiria con lo que has dicho Serenity.
-- editado por última vez a las 23:25
No, eso de que el graznido de un pato no hace eco es solo un mito. Por lo menos eso es lo que demostraron en los Cazadores de Mitos xD No se si habrá algún estudio serio con respecto a eso, pero por lo menos Adam y Jamie lo desmontaron xD (ahora que estoy pensando, seguramente digan algo sobre eso en la pagina snopes.com, que es una pagina dedicada justamente a aclarar mitos y esas cosas)
Gracias Serenity, siempre me sorprendieron esas "anomalías" del sonido y tenía mucha, mucha curiosidad. Lo del baño es peligroso para la familia, pues una vez encuentras el punto de reverberación te crees Plácido Domingo y no paras ;)
hay algun blog de metal?
interesante
Lo mejor para experimentar con estas cosas es una guitarra eléctrica y una buena distorsión. Probadlo si podéis.
Lo primero lo tengo, lo segundo no (la tengo pero mala), pero lo probaré.
Las ondas sinusoidales (el dibujo de la onda) si no estoy equivocado se puede hacer tomando un punto de una circunferencia y trazar una linea al hacer "rodar" la circunferencia, creo también, no me acuerdo de donde lo saque pero los aviones usan este tipo de trayectoria en su despegue y aterrizaje, por otro lado es la manera mas efectiva o rápida que tiene de llegar algo de un punto mas alto a otro mas bajo, por ejemplo teniendo un triangulo rectángulo con la hipotenusa hacia arriba, la manera de que algo llegue mas rápido desde la parte mas alta no es haciéndola rodar por la hipotenusa como pareciera obvio sino por una sinusoide que aunque es mas larga que la hipotenusa se aprovecha mas la velocidad. Perdonen la desprolijidad de conceptos, si alguno de los que realmente saben por acá lo leen, me gustaría que corrijan si dije muchas estupideces, jaj gracias!
La curva a la que te refieres es una cicloide. Coincide con la descripcion que haces de como obtenerla y con los problemas que mencionas.
El problema de "que forma debe tener un alambra para que una bola insertada en él tarde el menor tiempo en llegar de un punto A a uno B más bajo" se denomina Bakristrocona, aunque seguramente se me haya colado alguna R xD. Y la solución al problema es que esa curva debe ser precisamente una cicloide.
muchas gracias! de verdad, ahi me puse a ver unas cicloides y mentalmente se me habia hecho otro diseño, es por esto que amo genciencia, por su gente, otra vez, gracias!
¿La onda pura podría provenir también de una campana? Por mi parte el sonido de una campana de catedral me parece de lo mejor que hay.
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