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El sonido tiene diferentes conceptos:

● En música: Se refiere a la vibración que se propaga a través del aire o de otro medio y que es percibida por el oído humano. En la música, el sonido es el elemento fundamental que se utiliza para crear melodías, armonías y ritmos.

●En fisiología/psicología: Se refiere a la percepción y procesamiento de los estímulos auditivos por parte del cerebro. El sonido es un estímulo físico que se propaga a través del aire o de otro medio y que es percibido por el oído humano.

●En física: Se define como una onda mecánica que se propaga a través de un medio elástico, como el aire, el agua o un sólido. El sonido es una forma de energía que se transmite a través de la vibración de las moléculas del medio.

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Las características del sonido son fundamentales para entender y describir la naturaleza de los sonidos. A continuación, se presentan las características del sonido:

● Amplitud: Es la magnitud de la vibración que produce un sonido. Se refiere a la distancia máxima que se desplaza la partícula del medio (aire, agua, etc.) desde su posición de equilibrio. La amplitud se relaciona con la intensidad del sonido.

● Frecuencia: Es el número de vibraciones por segundo que produce un sonido. Se mide en hercios (Hz) y se refiere a la cantidad de ciclos de vibración que se completan en un segundo.

● Timbre: Es la calidad o "color" del sonido que permite distinguir entre diferentes instrumentos o voces, incluso cuando producen la misma nota. El timbre se debe a la forma en que se distribuyen las frecuencias en el espectro de audio.

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●Según su frecuencia:

-Infrasonido: Nuestro oído detecta con dificultad este sonido, ya que se presenta en una frecuencia muy baja (aproximadamente desde los 0,001 Hz hasta los 17 Hz). Los infrasonidos pueden traspasar objetos y recorrer grandes distancias sin apenas disiparse, y son utilizados por animales como los elefantes, que los emplean para comunicarse con sus congéneres cuando están muy lejos.

En los últimos años, el infrasonido también se utiliza en las películas de miedo, ya que ayuda a crear sensación de malestar.

-Ultrasonido: El ultrasonido es otro de los tipos de sonido que se encuentra fuera de nuestro rango audible. Tiene una frecuencia demasiado alta, de aproximadamente 20 KHz, y algunas especies —como los delfines y los murciélagos— lo usan a modo de radar para orientarse.

Los seres humanos también le hemos encontrado utilidad, incluso aunque no podamos escucharlos. El ultrasonido se utiliza en medicina, por ejemplo, para realizar ecografías; así como para la limpieza de carburadores en la industria.

●Según su altura:

La altura de los sonidos depende de la frecuencia de vibración del cuerpo sonoro. Se clasifican en:

-Sonidos graves: son los sonidos que se encuentra en la parte baja del espectro auditivo (entre los 20 y 300 Hz).

-Sonidos medios: los sonidos medios se encuentran en una frecuencia de oscilación que va de los 500 a los 1.000 Hz.

-Sonidos agudos: son los que se ubican en la parte alta del espectro de sonido (entre los 3.000 y 20.000 Hz).

●Según el número de canales:

-Estereofónico: Se denomina sonido estereofónico o estéreo​ al sonido grabado y reproducido en dos canales, como cuando te pones los auriculares y algunos sonidos se escuchan por el audífono izquierdo y otros por el derecho. De este modo, se imita la experiencia sonora real, cuando el audio nos llega desde distintas direcciones.

-Monofónico: El sonido monofónico o monoaural —abreviado como mono— llega por un solo canal. Es decir, que, en lugar de transmitirse de forma separada, toda la información sonora se combina y se emite por la misma vía. Eso provoca que no se genere ninguna sensación espacial, como sí ocurre con el estéreo.

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●Altura o tono: De acuerdo a su frecuencia, los sonidos se clasifican en agudos (alta frecuencia), medios (frecuencia media) y graves (baja frecuencia). La frecuencia es lo que distingue las notas musicales entre sí.

●Duración. Es el tiempo durante el cual se mantienen las vibraciones que produce un sonido.

●Intensidad. Es la potencia acústica (cantidad de energía por unidad de tiempo) por unidad aérea, y se mide en decibeles (db). Un sonido es audible por el humano por encima de los 0 db, y produce dolor por encima de los 130 db.

●Timbre. Es una cualidad que permite distinguir dos sonidos de igual frecuencia e intensidad emitidos por distintas fuentes. Como la frecuencia de un sonido, en general, no es única sino que hay una fundamental y otras de menor intensidad, el timbre se relaciona con las intensidades y variedades de esas otras frecuencias que acompañan a la fundamental.

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1. Las ondas llegan al oído y entran por el conducto auditivo hasta llegar al
tímpano.

2. Estas ondas provocan una vibración del tímpano.

3. La vibración del tímpano se transmite a la cadena de huesecillos del oído medio (martillo, yunque y estribo), que se encargan de amplificar o aumentar las vibraciones del sonido. Después las envían a la cóclea en el oído interno. Esta cuenta con una membrana elástica que va a lo largo de su estructura y se divide en dos secciones: superior e inferior. La membrana es conocida como membrana basilar.

4. La cóclea del oído tiene forma de caracol y está llena de líquido. Cuando las
vibraciones llegan hasta él se forman otras ondas que viajan a lo largo de la
membrana basilar.

5. Durante el desplazamiento las ondas chocan con las células ciliadas, que son
células sensoriales sujetas a la superficie de dicha membrana. Esto hace que
bailen con el movimiento de la ola.

6. Las células ciliadas que están cerca de la parte ancha de la cóclea detectan los
sonidos más altos y las que están en el medio detectan los sonidos más bajos.

7. El movimiento de las células ciliadas hacia arriba o hacia abajo hace que topen con los estereocilios (unas proyecciones microscópicas muy parecidas a las cerdas) y que estos se inclinen. Dicha inclinación da paso a que se abran unos canales similares a los poros (en la punta de los estereocilios) y que ciertas sustancias químicas entren a las células generando una señal eléctrica.

8. Por último, el nervio auditivo lleva estas señales hasta el cerebro y las convierte en sonidos que podemos reconocer.

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● En el agua: También influye de manera considerable la temperatura. Si nos basamos en una temperatura de 25º C, entonces la velocidad media del sonido será de 1593 m/s.

● En el aire: Cuando llegan a nuestros tímpanos. los golpean produciendo la sensación de sonido. Así llegan a la Tierra las partículas materiales emitidas por el Sol: pueden desplazarse por el espacio vacío (una región de espacio del que se ha extraído el aire), conservando su identidad. Pero como el sonido no se transmite por el vacío. Además pasa a través de paredes e incluso viaja largas distancia por metales: recordemos las películas del Oeste, en las que los asaltantes de trenes pegaban el oído a la vía para escuchar la llegada del tren mucho antes de que apareciese en la lejanía. Por todo ello debemos concluir que la naturaleza del sonido no es la propia de las partículas.

La otra forma de transmisión es por medio de ondas. Consisten éstas, como se verá más adelante, en movimientos periódicos del medio material por el que se propagan. Dependiendo de la dirección en que oscile el medio las ondas se clasifican en   transversales y longitudinales.

● En los sólidos: Dependiendo de los sólidos la velocidad del sonido puede variar. Estos son algunos ejemplos destacados (de menos a más):

Velocidad del sonido en madera: 3700 m/s.
Velocidad del sonido en hormigón: 4000 m/s.
Velocidad del sonido en acero: 6100 m/s.
Velocidad del sonido en aluminio: 6400 m/s.
Velocidad del sonido en cadmio: 12400 m/s.

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ORIGEN:

Es una de las ciencias más antiguas de la humanidad, cuyos inicios pueden rastrearse a la Antigüedad Clásica, entre los siglos VI a. C. y I d. C., especialmente en Grecia y Roma. Sus primeros estudios formales, realizados por Pitágoras (aprox. 569-475 a. C.), tenían que ver con la comprensión de los sonidos musicales, para tratar de entender por qué algunos sonidos son más bellos que otros.

Fue Aristóteles (384-322 a. C.), más de un siglo después, quien descubrió que el sonido se compone de contracciones y expansiones del aire, y el primer tratado al respecto fue escrito siglos después por el arquitecto romano Vitruvio (80-15 a. C.), hacia el 20 a. C.

Sin embargo, fue a partir de la Revolución Científica del Renacimiento que se comenzaron a descubrir las leyes que rigen el sonido, gracias a los estudios de cuerdas vibrantes de Galileo Galilei (1564-1642) y Marin Mersenne (1588-1648). A ellos se sumaría luego Isaac Newton (1642-1727) y más adelante los llamados “gigantes” de la acústica: el alemán Hermann Helmholtz (1821-1894) y Lord Rayleigh (1842-1919), entre otros grandes científicos estudiosos del sonido.

Los primeros intentos por medir la velocidad del sonido en el aire, uno de los logros fundacionales de la acústica, se hicieron en el siglo XVII y, aunque no fueron muy exactos, develaron que la velocidad de las ondas no depende de su frecuencia. En 1738 la Academia de las Ciencias de París logró una medición casi igual al valor que se maneja actualmente: 331,29 metros por segundo.

DEFINICIÓN:

La acústica es la rama de la física que estudia el sonido. Es una ciencia natural dedicada a entender los fenómenos de producción, transmisión, control y recepción del sonido, infrasonido y ultrasonido, así como sus efectos en el mundo real.
La acústica define al sonido como una vibración, o sea, la propagación mecánica de ondas a través de la materia, sea en estado sólido, líquido o gaseoso, y trata de describir este desplazamiento a través de fórmulas y principios matemáticos.

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● La reflexión: Es un fenómeno que ocurre cuando las ondas sonoras se encuentran en su recorrido con un objeto físico que altera o modifica su trayectoria original, lo que produce un efecto de rebote que puede enviarla de regreso a su fuente original.

● La absorción: Es un fenómeno que puede considerarse como lo contrario a la reflexión, ya que en este caso las ondas sonoras, al tropezar con una barrera física, no alteran su curso, sino que son anuladas o neutralizadas, ya sea parcial o totalmente. Este fenómeno es utilizado para insonorizar ciertos espacios, como los lugares de práctica musical, impidiendo que las ondas se propaguen más allá, hacia el exterior.

● La refracción: Es un fenómeno que tiene lugar cuando las ondas sonoras se propagan de un medio físico a otro diferente (por ejemplo, del aire al agua o viceversa), y en el proceso se modifican su velocidad y dirección, en un grado equivalente a las propiedades físicas del medio al cual se desplazan. Podemos experimentar este fenómeno si nos sumergimos en una piscina y escuchamos a quienes hablan en la superficie.

● La difracción: Es un fenómeno que ocurre cuando las ondas sonoras encuentran un obstáculo en su camino, lo rodean y convierten la superficie del obstáculo en una fuente a su vez de ondas secundarias (ondas difractadas), lo que ocasiona que el sonido se disperse en el entorno. También puede ocurrir cuando las ondas sonoras atraviesan una pequeña abertura y se propagan al nuevo entorno, como cuando hablamos a través de un tubo y nuestra voz emerge distorsionada del otro lado.

● La interferencia: Es un fenómeno que ocurre por la superposición de dos ondas sonoras armónicas, que modifican sus propiedades en el proceso. Cuando esta superposición ocasiona una ganancia en amplitud, se habla de interferencia constructiva; cuando en cambio se pierde amplitud, se habla de interferencia destructiva. Esto es lo que ocurre cuando estamos en un ambiente repleto de gente hablando y se hace difícil escuchar a la persona que tenemos al lado.

● El efecto doppler: Es un fenómeno que se produce cuando el emisor de las ondas se desplaza rápidamente respecto del receptor, ya sea alejándose o acercándose, y este movimiento incide en la frecuencia de las ondas sonoras. Es lo que ocurre cuando una ambulancia pasa junto a nosotros y su característico sonido gana frecuencia cuando se acerca y la pierde cuando se aleja.

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1) El rango de frecuencia audible para los humanos es entre 20 Hz y 20.000 Hz. Sin embargo, algunos animales pueden escuchar sonidos con frecuencias más bajas o más altas.

2) El sonido más grave registrado es el rugido de un volcán en erupción, que puede alcanzar frecuencias de hasta 14 Hz.

3) El sonido más agudo audible para los humanos es el llamado "sonido de Galton", que tiene una frecuencia de aproximadamente 24.000 Hz.

4) El sonido puede reflejarse y refractarse al igual que la luz, lo que explica fenómenos como el eco y la distorsión del sonido en diferentes entornos.

5) La presión sonora máxima que puede soportar el oído humano es de aproximadamente 120 decibelios (dB). Por encima de este límite, se puede producir daño permanente.

6) La luz viaja aproximadamente un millón de veces más rápido que el sonido. Esto explica por qué primero percibimos

los relámpagos (que son luz) y luego los truenos que son sonido.