Transcripción
¿Qué tan rápido se desplaza el sonido? El fenómeno del eco ilustra su velocidad de propagación. Por ejemplo, una persona jugando básquetbol en un gimnasio amplio escucha el rebote del balón en el piso. Además, escucha un eco de dicho rebote, producido cuando el sonido alcanza una pared lejana y es rechazado en dirección opuesta, de vuelta al deportista (figura 4.19).
Ambos sonidos se perciben en momentos distintos debido a la diferencia en tiempo de llegada del sonido producido por el balón al entrar en contacto con el piso y el sonido producido por la onda que se propaga hasta la pared, rebota y se desplaza en dirección opuesta hasta el oÃdo del deportista.
SerÃa posible incluso calcular la velocidad del sonido en ese ambiente especÃfico al medir las distancias que recorre y dividirlas entre el tiempo transcurrido desde que el balón toca el piso y el momento en que alcanza el oÃdo del basquetbolista.
Figura 4.19: Sonido y eco
De esta manera, al picar el balón una vez, se escuchan dos sonidos. El oÃdo percibe ambos y puede formarse una idea aproximada del tamaño del espacio y la distancia a la pared que produjo el rebote.
Audio 4.2: rebote de balón en un gimnasio
Audio 4.2: rebote de balón en un gimnasio
El sonido, como todas las ondas, se desplaza a una velocidad especÃfica. Veamos otro ejemplo. Al presenciar un trueno, primero vemos el intenso destello de luz y, pasados unos segundos, escuchamos el sonido. Esto se debe a que la luz, una onda electromagnética, se desplaza mucho más rápido que el sonido.
La velocidad de la luz en el vacÃo es de aproximadamente 300 000 kilómetros por segundo, mientras que la velocidad de propagación del sonido en el aire es de aproximadamente 343 metros por segundo. Si bien esto parece ser muy rápido, a grandes distancias es posible percibir el retraso causado por la velocidad de desplazamiento del sonido.
Velocidad del sonido en salas de conciertos
Consideremos el siguiente ejemplo: escuchamos una disertación en un teatro muy largo, que cuenta con parlantes al frente y a los lados del público (Figura 4.20).Si los parlantes emiten la señal de audio al mismo tiempo, los oyentes en las últimas filas percibirán dos señales: la que llega primero a ellos proveniente de los parlantes de los lados y la que llega después, proveniente de los parlantes del centro.
Figura 4.20: Teatro con parlantes repetidores
En estos casos, se retrasa la señal de los parlantes repetidores de los lados, de tal manera que la señal proveniente del frente llegue a los oyentes unos pocos milisegundos antes que la de los parlantes de los lados. Por efectos psicoacústicos que estudiaremos más adelante, el oyente percibirá que el sonido viene únicamente del frente, sin darse cuenta del importante rol que están desempeñando los parlantes de los lados. Esto resulta en una experiencia más natural para el oyente.
Diferente medio, diferente velocidad
A continuación, observamos la velocidad de propagación del sonido en distintos medios (Tabla 4.1). Esta velocidad varÃa dependiendo de factores ambientales como la temperatura, humedad y presión atmosférica. En otras palabras, la velocidad del sonido es distinta en un desierto cálido al nivel del mar y en una planicie invernal a 5000 metros de altura. Por ejemplo, en el aire, y a cero grados centÃgrados, la velocidad es de 331 m/s; mientras que en el agua y a 20 grados centÃgrados su velocidad aumenta casi cuatro veces, a 1480 m/s y en sólidos como el acero, puede alcanzar hasta 5960 m/s.
Tabla 4.1: Velocidad de propagación del sonido
