28 de mayo de 2013

¿Cómo se mide el sonido?


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¿Sabes cómo se mide el sonido? -A diario escuchamos sobre decibelios, hertz, ondas... muchos conceptos entreverados que puede que no sepamos muy bien qué significan. No te preocupes, es más sencillo de lo que parece. Sigue leyendo para descubrir cómo se mide el sonido.

Cómo medir el sonido

En un mundo en que parece no haber silencio, los oídos son uno de los sentidos que más usamos, junto con la vista.

El sonido es una vibración del aire o del agua -nunca se puede producir en el vacío-, que llega a nuestra oreja, hace que esta vibre, y de esa forma escuchamos algo. Esta vibración se realiza en forma de ondas sonoras.

Cualidades del sonido

El sonido tiene distintas cualidades:
  • Altura: nos permite distinguir entre un sonido agudo y uno grave. Se mide en Hertz (Hz, frecuencia)
  • Timbre: nos permite reconocer las características de la fuente sonora (si es un instrumento de cuerda, de metal, una voz... cada uno tendrá sus características propias: el sonido puede ser más brillante, opaco, aterciopelado, metálico, etcétera)
  • Intensidad: Nos permite reconocer un sonido fuerte de uno débil o suave (comunmente lo conocemos como "volumen" en los equipos de sonido). Se mide en decibelios (dB)
Esas son las las tres principales, pues son propios de lo sonoro. Pero hay otros dos factores, que coinciden con la variable Tiempo y Espacio (que por cierto, rige a todas las cosas): Duración (podemos distinguir un sonido largo de uno corto) y Espacialidad (somos capaces de reconocer de dónde proviene un sonido, si de la izquierda, la derecha, arriba, abajo, cercano o lejano).

Por lo tanto, los sonidos pueden ser medidos de distintas formas. Algunos medidores nos pueden determinar la intensidad, mientras que otros nos permiten reconocer la altura, la duración, o muchas cualidades a la vez.

Cómo se miden las frecuencias del sonido

Los sonidos se pueden identificar por su espectro de frecuencias. El elemento fundamental de estas frecuencias es la onda sinusoidal, es decir, una superposición lineal de sinusoides.

Cada sinusoide se caracteriza por su amplitud, su frecuencia y su relación con la marca de tiempo cero. Los sonidos más graves tendrán ondas sonoras más alargadas (una frecuencia más baja), mientras que los sonidos más agudos serán representados por ondas de sonido más cortas (una frecuencia más alta y por lo tanto más Hertz).

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El sonido se mide por la amplitud de los componentes espectrales, mediante la colocación de un metro calibrado de sonido en el centro de la cabeza de un oyente potencial.

El oído humano es capaz de captar las ondas coprendidas entre los 20 Hertz y los 20.000 Hertz (aproximadamente). Las ondas que están por debajo de los 20 Hertz (aproximadamente) son sonidos tan graves que nuestro oido no es capaz de captarlas y las conocemos como Infrasonido. Por otra parte, las ondas más cortas (más agudas, mayores a los 20.000 Hz) las conocemos como Ultrasonido. Tampoco las podemos captar con nuestro oído, pero otros animales como los murciélagos las suelen utilizar para sus vuelos nocturnos.

Debemos tener en cuenta también que el oído humano no es igualmente sensible a los tonos diferentes en un mismo nivel de presión, ya que son diferentes frecuencias. A esto se le llama sonoridad. Para medir esto se utilizan las ondas isofónicas, que relacionan el tono de un sonido en dB con su nivel de sonoridad subjetiva (como dijimos, entre los 3 kHz y los 20kHz el oído es más sensible, por encima y por debajo de estos valores no).

Cómo se mide la intensidad del sonido

El primer medidor: el microPa

En un primer momento, el sonido se medía en microPa o Pa, el nivel de presión de la onda. El rango audible en los humanos iba de 20 microPa a 20 Pa -un nivel doloroso-. Sin embargo, como esta era una escala muy grande, se comenzaron a utilizar los decibelios (dB).

Los decibelios, la medida actual de intensidad sonora

En este nuevo rango, el esquema de audición humano iría de los 0 dB a 120-140 dB, en los que ya notamos dolor en los oídos. En 0 dB está el sonido más bajo que podemos escuchar, y significa casi silencio absoluto. Una conversación normal está aproximadamente en los 60 dB, un concierto de rock en los 120 dB, y un disparo de un arma en 140 dB.

A partir de los 85 dB podemos tener pérdidas auditivas: podemos identificar este nivel cuando para conversar tenemos que levantar la voz. Ocho horas al día con esta intensidad causa daños en los oídos.

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Por lo general, las mediciones de sonido siempre deben hacerse en dB, pero en caso de que estemos hablando de la audición humana, es importante hacerlo también relacionado a este valor subjetivo.

El daño auditivo depende del nivel del sonido y del tiempo de exposición al mismo. También debemos tener en cuenta que la distancia afecta la intensidad del sonido: si estamos lejos de él, la potencia disminuye.
Los dejo con una pregunta para reflexionar: si un árbol cae en un bosque, y no hay nadie para oírlo, ¿hay sonido?

Fuente:

Ojo Científico

1 comentario:

Anónimo dijo...

Esto no me sirve de nada jAJA xd