En este articulo teórico aclararemos algunos conceptos básicos sobre el sonido que nos servirán para entender un poco mas el fenómeno.

Algunos temas que tocaremos serán: sonido, frecuencia, periodo, longitud de onda y velocidad del sonido.

¿En un bosque solitario, si se cae un árbol hay sonido?

Esta interrogante histórica es tanto filosófica como física. La respuesta a la misma es en gran medida la explicación de lo que es el sonido.

¿Qué es el sonido? 

Es un fenómeno que puede ser dividido en dos partes: una parte física mecánica y otra fisiológica relacionada al sistema auditivo humano.

En lo que respecta a la parte fisica mecánica, el sonido es una perturbación producida por una fuente sonora en un medio elástico (ej. el aire). Esta perturbación consiste en pequeñas variaciones de presión sobre la presión atmosférica y son provocadas por el movimiento de las partículas que están en el aire, que se chocan unas con otras logrando la transmisión del sonido hasta llegar al receptor.

Por otro lado está la parte fisiológica; el ser humano recibe este estímulo y al contar con un sistema auditivo (oído externo, tímpano, huesillos, etc) bastante complejo, lo transforma en impulsos eléctricos que serán interpretados como sonido por el cerebro.

Volviendo a la pregunta del árbol, la respuesta es que si no hay alguien que escuche no hay sonido; sin embargo el fenómeno físico existe. Esto puede parecer ambiguo pero hay que entender que la percepción forma parte integral de lo que conocemos/definimos como sonido.

Medios de transmisión

El sonido se puede propagar por diversos medios elásticos (agua, metales, aire), con distintas velocidades y propiedades. El medio que nos interesa es el aire puesto que es el medio en el que percibimos el sonido la mayor parte del tiempo.

En este medio el sonido se propaga a una velocidad de 344 (m/s) a temperatura ambiente (20ºC), esta es una velocidad relativamente lenta comparada con la de la luz 300.000 (m/s) y también es más lenta, por ejemplo, que en el acero 6100 (m/s).

Anecdóticamente y al igual que en los western los «indios» usaban sin saberlo este conocimiento para predecir la distancia de sus enemigos apoyando el oído en las vías del tren puesto que así podrían escuchar el sonido más rápido que si lo hiciesen por el aire.

Como hablábamos al comienzo sobre la parte física mecánica, una fuente sonora perturba el medio y pone en movimiento las partículas que están próximas unas con otras; las mismas se mueven hacia adelante y atrás de su posición de equilibrio.

Este movimiento provoca que al chocar las partículas se compriman, generando máximos de presión; por el contrario cuando las partículas se separan y descomprimen (rarefacción) se generan mínimos de presión.

Frecuencia y longitud de onda

Al ser un fenómeno cíclico (que se repite) este tiene una frecuencia que es la cantidad de veces que el ciclo  se repite en un intervalo de tiempo dado, en nuestro caso un segundo.

A esto es lo que le llamamos frecuencia y es medida en Hertz (Hz). Al poseer una frecuencia también existe un periodo que es el inverso a la frecuencia (T= 1/f) y también existe lo que se llama longitud de onda, que es la medida del largo de esta onda desde un comienzo hasta que se repita y se mide en metros.

Podemos inferir que a mayor frecuencia el ciclo tardará menos tiempo en repetirse y por ende sera mas corto