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Frecuencia, amplitud, decibelios y armónicos — la física del sonido
Mueve los sliders para ver cómo cambia la onda
Número de ciclos completos por segundo. Se mide en hercios (Hz). Mayor frecuencia = tono más agudo
Desplazamiento máximo desde la posición de equilibrio. Mayor amplitud = sonido más fuerte
Distancia entre dos puntos equivalentes consecutivos (cresta a cresta). λ = v / f (velocidad / frecuencia)
Tiempo que tarda en completarse un ciclo. Es la inversa de la frecuencia. T = 1 / f
El sonido es una onda longitudinal
Onda longitudinal (sonido): las partículas vibran en la misma dirección que avanza la onda, creando compresiones y rarefacciones en el aire.
Onda transversal (luz, cuerdas): las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación.
Cuanto más denso el medio, más rápido viaja
Velocidad del sonido en el aire a 20 °C. Por eso ves el relámpago antes de oír el trueno: la luz viaja a 300.000 km/s.
Conceptos avanzados sobre acústica
Las ondas sonoras entran por el canal auditivo y hacen vibrar el tímpano. Esta vibración se transmite a través de tres huesecillos (martillo, yunque y estribo) hasta la cóclea, donde las células ciliadas convierten las vibraciones mecánicas en impulsos eléctricos que el cerebro interpreta como sonido.
La cóclea tiene unas 15.000 células ciliadas distribuidas a lo largo de su espiral. Las de la base detectan frecuencias altas y las del ápice detectan frecuencias bajas. Es un analizador de frecuencias natural.
Antes de 1939, cada orquesta usaba su propia referencia: algunas a 415 Hz (barroco), otras a 435 Hz o incluso 450 Hz. La conferencia internacional de Londres (1939) estableció La4 = 440 Hz como estándar, confirmado por la ISO en 1955. Sin embargo, algunos músicos modernos defienden afinaciones alternativas (432 Hz, 444 Hz) por razones estéticas.
Los armónicos siguen una serie matemática exacta: si la fundamental es f, los armónicos son 2f, 3f, 4f, 5f... Esta serie genera los intervalos musicales naturales: la octava (2:1), la quinta (3:2), la cuarta (4:3), la tercera mayor (5:4). Pitágoras descubrió esta relación hace 2.500 años.
El tiempo de reverberación ideal depende del uso: una sala de conciertos necesita 1,5-2,5 segundos (para que la música envuelva), mientras que un estudio de grabación necesita menos de 0,3 segundos (para captar sonido directo). Las salas de ópera como el Teatro alla Scala de Milán están diseñadas para que cada espectador reciba sonido directo y reflejado en proporciones óptimas.