¡Hola comunidad Steemit! La música es una de mis pasiones y siempre he querido aprender técnica vocal para cantar mejor, hace poco tuve la oportunidad de inscribirme en un taller vocal. Hoy fue mi tercera clase y la verdad que he aprendido muchísimo. Vimos una introducción sobre el aparato fonador, el cual haré un post más adelante, y tocamos el tema del sonido, aquel maravilloso fenómeno que nos permite percibir nuestras amadas composiciones musicales.

Como futuro ingeniero en telecomunicaciones, las ondas presentan una parte importante de mi vida, y luego de años estudiando ondas electromagnéticas, ¿qué hay de las ondas de sonido? ¿serán parecidas? ¿cómo se generan? Esto generó una gran curiosidad en mí, por lo que escribo este post para aclarar estas intrigantes dudas y compartirlas con ustedes.

Para empezar, les explicaré lo que es una onda. Una onda es una perturbación de un medio producido por una fuente de energía, la onda transporta energía sin transportar materia. Este concepto está ligado con la vibración, que es la propagación de las ondas produciendo cambios en el medio. La onda es la causa, la vibración el efecto. Cuando una onda pasa por el medio, la vibración es lo que nos dice que una onda pasó por ahí y cambio el estado del medio. Un ejemplo para entender estos conceptos es cuando lanzamos una piedra al agua, la energía que contiene la piedra es absorbida por el agua, cambiando su estado: pasó del reposo a estar agitada, se perturbó. Ahora está vibrando.

Nuestro sistema auditivo es capaz de percibir dos tipos de vibraciones: el sonido y el ruido. El sonido está asociado con una o conjunto de frecuencias que pueden ser medidas, se dice que es ordenado. En cambio, el ruido está compuesto por un conjunto de frecuencias arbitrarias las cuales no podemos distinguir, es desordenado. Es decir, cuando oímos a un pájaro cantar, es un sonido, cuando escuchamos un lápiz caer al suelo, es ruido, esto lo podemos comprobar tratando de imitar cada escena con el piano, ¿podrías ser capaz de imitar el sonido del lápiz al chocar contra el suelo con un piano? La verdad es que no.

El sonido es un fenómeno producido por la propagación de ondas mecánicas a través de un medio elástico (sea sólido, líquido o gaseoso). Este medio vibra mediante la aplicación de una energía que rompe su estado de reposo. En otras palabras, cuando golpeamos una mesa de madera con un lápiz, el lápiz induce una energía en las moléculas de la madera al ser golpeada, generando una onda la cual está asociada con una frecuencia. Esta vibración viaja a través del aire hasta nuestros oídos, percibiendo el sonido.

Nuestros oídos perciben la vibración mediante el tímpano (parte del oído externo), el cual entra en resonancia con el objeto vibrante (vibra a la misma frecuencia), esta vibración se transmite a través del oído medio, el cual se encarga de transformar estas señales acústicas en impulsos eléctricos que serán transportados a la región temporal de la corteza cerebral (pasando por el oído interno), donde serán procesados. Cabe destacar que el órgano con el que en realidad escuchamos es el cerebro, ya que, con lo expuesto anteriormente, aunque tengamos un perfecto funcionamiento del oído, si el cerebro posee alguna lesión en la interpretación de dichas señales, no seremos capaces de interpretar los sonidos Fuente . ¡Fue una sorpresa para mí el haber encontrado esta información!

El sonido presenta diversas matices llamadas frecuencias, esto se traduce en que: a una mayor frecuencia, se tienen sonidos más agudos, como la voz de un niño. A menor frecuencia, sonidos más graves, como la voz de un hombre.

El tamaño es un factor determinante en la acústica, eso lo podemos ver en los instrumentos de viento, por ejemplo, un flautín posee un rango más agudo que el fagot, debido a que sus dimensiones son mucho más pequeñas. En el caso de los instrumentos de cuerda, como una guitarra, a pesar de tener sus cuerdas con la misma longitud, su frecuencia varía según el grosor de las mismas, a medida que la cuerda sea más delgada, más agudo será el sonido. Al igual que el material, no tendrá la misma frecuencia las cuerdas de metal que las de nylon.

El diseño de los instrumentos musicales lleva un laborioso estudio que dependen de muchos factores físicos, cada tamaño, material, forma dará un tipo de sonido determinado, calculado milimétricamente… ¡Los fenómenos acústicos que rigen la música son toda una odisea! Es por eso que existe la ingenieria acústica.

En la parte de la voz humana, la tesitura estará dada por el tamaño de la laringe y la masa de las membranas vocales, los hombres con voces más graves poseen una laringe mucho más gruesa que una mujer, la cual emite tonos más agudos. El rango de audición humano está entre el rango de 40 – 20000 Hz Fuente.

La velocidad de propagación de las ondas sonoras en un medio depende de la distancia promedio entre las partículas de dicho medio, por lo tanto, se tiene en los sólidos una mayor velocidad que en los gases. Por ejemplo, en el agua se tiene una velocidad de 1493 m/s y en el hierro 5130 m/s Fuente.

Adicionalmente, la temperatura influye en la velocidad de propagación, esto es debido a que las moléculas a medida que aumentan su temperatura aumentan su energía, por lo que captará la vibración de manera más rápida que las moléculas que tengan menos energía. Es como estudiar, captas más rápido la información cuando estás despierto y motivado, a que si tienes sueño y sin ganas. La velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s a una temperatura de 20° Celsius (68 grados Farenheit), mientras que a 0° Celsius (32 grados Farenheit), su velocidad es de 331 m/s Fuente.