¿Alguna vez te has preguntado por qué tu taza de café tiembla cuando la dejas sobre la mesa en tu casa en Santiago? ¿O por qué en Concepción se escucha el eco claramente en los cerros? Hoy descubriremos juntos los secretos del sonido y las vibraciones, esos fenómenos que están presentes en cada sorbo de café, en cada terremoto que sacude nuestro país y en cada grito que lanzas en la cordillera. Prepárate para ver el mundo que te rodea con otros oídos.
Acústica
- Acústica (noun) /aˈkustika/
- Rama de la física que estudia el sonido, su producción, propagación, recepción e interacción con el entorno. Es clave en arquitectura, música y tecnología.
Sinónimos : ciencia del sonido
La acústica explica por qué un anfiteatro como el de la Quinta Vergara en Viña del Mar suena tan bien sin micrófonos, gracias a su diseño especial.
Cuando el Teatro Municipal de Santiago fue construido en 1857, los arquitectos usaron principios de acústica para que la voz de los actores llegara claramente a todos los espectadores.
- Amplitud (noun) /ampliˈtuð/
- Máxima distancia que alcanza una partícula vibrante desde su posición de equilibrio. Determina qué tan fuerte o débil es un sonido.
Sinónimos : intensidad
Una amplitud grande significa un sonido fuerte, como el claxon de un bus en Alameda, mientras que una pequeña significa un susurro.
Cuando tu mamá bate los huevos para hacer sopaipillas en la cocina de La Florida, la amplitud de sus movimientos determina qué tan esponjosas quedan.
- Atenuación (noun) /atenuˈaθjon/
- Disminución de la intensidad del sonido a medida que se aleja de la fuente debido a la absorción y dispersión por el medio de propagación.
Sinónimos : amortiguación
El sonido se atenúa más rápido en el aire que en el agua. Por eso en el mar puedes escuchar sonidos a mayor distancia que en la calle.
Cuando tu amigo grita tu nombre en el cerro Santa Lucía, su voz se atenúa más rápido en el aire seco de la tarde que en la mañana húmeda.
- Caja de resonancia (noun) /ˈkaxa de resonˈθanja/
- Estructura hueca que amplifica el sonido al hacer vibrar el aire en su interior. Es esencial en instrumentos como guitarras, violines y pianos.
Sinónimos : resonador
Sin caja de resonancia, la cuerda de una guitarra apenas haría ruido. La caja convierte las vibraciones de las cuerdas en sonido audible.
Cuando tu profesor de música en el colegio toca la guitarra en la sala de clases, la caja de madera amplifica el sonido para que todos lo escuchen.
- Decibel (dB) (noun) /deˈθiβel/
- Unidad que mide la intensidad del sonido. A mayor decibel, más fuerte es el sonido. El umbral de audición es 0 dB y el umbral del dolor es 120 dB.
Sinónimos : dB
El ruido de un bus en Santiago puede llegar a 85 dB, mientras que un susurro es de unos 30 dB. Cada 10 dB más significa que el sonido es 10 veces más intenso.
El concierto de un artista en el Movistar Arena puede alcanzar los 110 dB, suficiente para dañar tu audición si no usas tapones.
- Eco (noun) /ˈeko/
- Fenómeno que ocurre cuando el sonido se refleja en una superficie lejana y regresa al oyente con un retraso perceptible. Necesita al menos 17 metros de distancia para ser percibido.
Sinónimos : eco acústico
En Chile, los ecos más famosos son los de la cordillera de los Andes, donde puedes gritar y escuchar tu voz repetida.
En el cerro San Cristóbal, si gritas '¡hola!', escucharás tu eco claramente después de unos 2 segundos.
- Eco en montañas (noun) /ˈeko en monˈtaɲas/
- Fenómeno acústico que ocurre cuando el sonido se refleja en las laderas de los cerros y regresa al oyente con un retraso. Muy común en la cordillera de los Andes.
Sinónimos : eco andino
En Chile, los ecos más famosos son los de la precordillera cerca de Santiago, donde puedes gritar y escuchar tu voz repetida claramente.
En el cerro El Plomo, si gritas '¡viva Chile!', escucharás tu eco después de unos 4 segundos, dependiendo de la distancia a la montaña.
- Espectro sonoro (noun) /esˈpeɾtɾo soˈniðo/
- Conjunto de todas las frecuencias que componen un sonido complejo. Permite analizar la composición de sonidos como la voz humana o la música.
Sinónimos : análisis de Fourier
Cuando cantas en el coro del colegio en Concepción, tu voz tiene un espectro sonoro único que el director puede analizar para afinarte.
Los ingenieros de sonido en el Festival de Viña del Mar usan espectros sonoros para mezclar las voces de los artistas y que suenen equilibradas en los parlantes.
- Frecuencia (noun) /fɾeˈkwenθja/
- Número de vibraciones u ondas que ocurren en un segundo. Se mide en hercios (Hz) y determina si un sonido es agudo o grave.
Sinónimos : tono
Cuanto más alta la frecuencia, más agudo es el sonido. Las notas altas de un violín tienen mayor frecuencia que los graves de un contrabajo.
El canto de un pájaro en el cerro Santa Lucía puede llegar a 3000 Hz, mientras que el rugido de un león en el zoológico de Santiago ronda los 100 Hz.
- Hz (Hercio) (noun) /ˈeɾθjo/ o /ˈeɾsjo/
- Unidad de medida de la frecuencia. 1 Hz significa una vibración por segundo. Se usa para describir qué tan agudo o grave es un sonido.
Sinónimos : hercio
Cuanto más alto el valor en Hz, más agudo es el sonido. Los murciélagos emiten sonidos de hasta 120 000 Hz, inaudibles para los humanos.
El canto de un pájaro en el Parque Metropolitano de Santiago puede llegar a 3000 Hz, mientras que el zumbido de un mosquito ronda los 400 Hz.
- Infrasonido (noun) /infraˈsonido/
- Sonido con frecuencia inferior a 20 Hz, por debajo del rango audible humano. Se produce en fenómenos naturales como terremotos y erupciones volcánicas.
Aunque no lo escuches, los elefantes y ballenas usan infrasonidos para comunicarse a largas distancias. Los terremotos también generan infrasonidos.
Antes de un terremoto en la zona central de Chile, algunos animales en el zoológico de Santiago pueden sentir las vibraciones de infrasonido y actuar de manera extraña.
- Instrumento musical (noun) /instɾuˈmento musiˈkal/
- Dispositivo diseñado para producir sonido mediante vibraciones controladas. Los instrumentos pueden ser de cuerda, viento, percusión o electrónicos.
Sinónimos : música
Cada instrumento tiene su propio timbre y tono, lo que permite crear la rica diversidad de sonidos en la música chilena, desde la cueca hasta el rock.
El charango, típico de la zona norte de Chile, produce sonidos agudos gracias a sus cuerdas delgadas y a su caja de resonancia pequeña.
- Interferencia (noun) /inteɾfeˈɾenθja/
- Fenómeno que ocurre cuando dos o más ondas sonoras se superponen, resultando en una nueva onda con amplitud mayor o menor. Puede ser constructiva o destructiva.
Sinónimos : superposición
En un concierto en el Movistar Arena, la interferencia de las ondas de sonido de los altavoces puede crear zonas donde el sonido es más fuerte o más débil.
Cuando dos parlantes en tu sala de estar en La Reina emiten la misma nota, en algunos puntos el sonido se escucha más fuerte (interferencia constructiva) y en otros más débil (interferencia destructiva).
- Longitud de onda (noun) /loŋˈɡitud de ˈonda/
- Distancia entre dos puntos idénticos consecutivos en una onda (por ejemplo, de cresta a cresta). Determina el tono del sonido.
Sinónimos : λ
Una longitud de onda corta significa un sonido agudo (alta frecuencia), mientras que una larga significa un sonido grave (baja frecuencia).
El sonido grave de un contrabajo en la Orquesta Sinfónica de la Universidad de Chile tiene una longitud de onda de unos 3 metros, mientras que el agudo de un violín es de solo 30 cm.
- Medio de propagación (noun) /ˈmeðjo de pɾopaɣnaˈθjon/
- Material o sustancia a través de la cual se propaga el sonido. Puede ser sólido, líquido o gaseoso. El vacío no permite la propagación del sonido.
Sinónimos : sustrato
En el espacio exterior no hay sonido porque no hay medio de propagación, pero en la Tierra siempre hay aire, agua o tierra que permiten que el sonido viaje.
Cuando buceas en la piscina de un club en La Dehesa, escuchas a tus compañeros bajo el agua porque el sonido viaja mejor en el agua que en el aire.
- Onda (noun) /ˈonda/
- Propagación de una perturbación (como una vibración) a través de un medio, transportando energía sin mover la materia. Las ondas pueden ser transversales o longitudinales.
Sinónimos : onda sonora
Las ondas de sonido son longitudinales: las partículas del aire se mueven en la misma dirección que la onda.
Cuando lanzas una piedra al estanque en el Parque O'Higgins, las ondas circulares que se forman son similares a cómo viaja el sonido en el aire.
- Onda longitudinal (noun) /ˈonda lonxiˈtudinal/
- Tipo de onda en la que las partículas del medio vibran en la misma dirección en que se propaga la onda. El sonido en el aire es un ejemplo clásico de onda longitudinal.
En una onda longitudinal, las partículas del medio se comprimen y expanden en la misma dirección que viaja la onda. Por eso el sonido no viaja en el vacío.
Cuando tu profesor golpea el diapasón en el laboratorio del colegio, las ondas de sonido que produce son longitudinales y hacen vibrar el aire en tu oído.
- Onda transversal (noun) /ˈonda tɾansˈversal/
- Tipo de onda en la que las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Las ondas de luz son transversales, pero el sonido en el aire no.
En una onda transversal, si la onda viaja horizontalmente, las partículas se mueven hacia arriba y abajo. Las olas en el mar son un ejemplo de onda transversal.
Cuando lanzas una piedra al lago en el Parque Forestal, las ondas circulares que se forman en la superficie del agua son ondas transversales.
- Ondas de choque (noun) /ˈondas de ˈtʃoke/
- Ondas de presión que se forman cuando un objeto se mueve más rápido que la rapidez del sonido en el medio. Producen el 'boom' sónico de los aviones supersónicos.
Sinónimos : boom sónico
Las ondas de choque pueden romper ventanas y causar daños materiales, por eso los aviones supersónicos no vuelan sobre zonas pobladas.
Cuando un avión de combate rompe la barrera del sonido sobre el desierto de Atacama, produce un estruendo que se escucha en Antofagasta y Calama.
- Rapidez del sonido (noun) /raˈpeðeð del soˈniðo/
- Velocidad a la que se propaga el sonido en un medio determinado. En el aire a 20°C es de unos 343 m/s, pero cambia en otros medios.
Sinónimos : velocidad del sonido
El sonido viaja más rápido en el agua (1500 m/s) que en el aire, y aún más en sólidos como el acero (5000 m/s).
En el desierto de Atacama, donde el aire es muy seco y cálido, el sonido viaja un poco más rápido que en Santiago, donde hay más humedad.
- Reflexión (noun) /refleksˈjon/
- Cambio de dirección que experimenta una onda sonora al chocar contra una superficie y rebotar. Es lo que permite que existan ecos y reverberaciones.
Sinónimos : rebote
Las paredes lisas y duras reflejan mejor el sonido que las superficies blandas y porosas. Por eso en un baño de azulejos el eco es más fuerte que en una sala con alfombra.
Cuando cantas en el baño de tu casa en Puente Alto, las paredes de cerámica reflejan el sonido y crean un eco que hace que tu voz suene más potente.
- Refracción (noun) /refɾakˈθjon/
- Cambio de dirección que experimenta una onda sonora al pasar de un medio a otro con diferente rapidez del sonido. Ocurre porque la velocidad del sonido varía según el medio.
Sinónimos : desvío
En el desierto de Atacama, donde el aire es muy caliente cerca del suelo, el sonido puede refractarse y hacer que los objetos lejanos parezcan más cercanos.
En el salar de Atacama, a veces ves espejismos y escuchas sonidos que parecen venir de lugares imposibles debido a la refracción del sonido en el aire caliente.
- Resonancia (noun) /resonˈθanja/
- Fenómeno que ocurre cuando un sistema vibra con mayor amplitud a ciertas frecuencias llamadas frecuencias de resonancia. Puede amplificar el sonido de manera espectacular.
Sinónimos : vibración forzada
La resonancia es la razón por la que una copa de cristal puede romperse con tu voz si cantas la nota correcta, como en las películas.
Cuando tu hermana golpea la copa de vino en una fiesta familiar en Vitacura, si el tono coincide con la frecuencia natural de la copa, esta vibra con mucha fuerza.
- Reverberación (noun) /reβeɾβeɾaˈθjon/
- Persistencia del sonido en un espacio cerrado debido a las múltiples reflexiones en paredes, techo y objetos. Es lo que hace que una sala suene 'viva'.
Sinónimos : eco prolongado
En una iglesia como la de La Recoleta Dominica, la reverberación hace que la voz del sacerdote se escuche más larga y llena.
Cuando cantas en la ducha de tu departamento en Providencia, la reverberación hace que tu voz suene más potente y con más cuerpo.
- Ruido (noun) /ˈrwiðo/
- Sonido no deseado o molesto que puede interferir con la comunicación y dañar la audición. Su intensidad se mide en decibeles.
Sinónimos : contaminación acústica
El ruido excesivo en ciudades como Santiago puede causar estrés y problemas de salud. Por eso es importante usar protección auditiva en lugares ruidosos.
El ruido del tráfico en la Alameda en hora punta puede superar los 80 dB, equivalente a una aspiradora funcionando cerca de tu oído.
- Silencio (noun) /siˈlenθjo/
- Ausencia o casi ausencia de sonido. En la naturaleza, el silencio absoluto es raro, pero en lugares como el desierto de Atacama puedes experimentar una calma sonora única.
Sinónimos : quietud
El silencio es importante para la salud mental y la concentración. Por eso muchos colegios en Chile tienen salas de silencio para meditar.
En el desierto de Atacama, lejos de cualquier pueblo, puedes experimentar un silencio tan profundo que escuchas el latido de tu propio corazón.
- Sonido (noun) /soˈniðo/
- Forma de energía que se propaga como ondas a través del aire u otros materiales y que nuestros oídos pueden detectar. Es lo que nos permite escuchar música, hablar y percibir el mundo que nos rodea.
Sinónimos : onda sonora
El sonido necesita un medio para viajar, como el aire, el agua o incluso las paredes de tu casa en Providencia.
Cuando tu vecino en Ñuñoa toca la guitarra, las ondas de sonido viajan por el aire y llegan a tus oídos mientras tomas tu once.
- Sonido en el desierto (noun) /soˈniðo en el deˈsjeɾto/
- En el desierto de Atacama, el aire seco y la falta de obstáculos permiten que el sonido viaje más lejos y con menos atenuación que en otros lugares.
Por eso en San Pedro de Atacama puedes escuchar sonidos a kilómetros de distancia, como el repique de una campana en la plaza.
En el Valle de la Luna, si dejas caer una piedra en un pozo seco, el sonido se escucha con una claridad y duración que no encontrarías en la ciudad.
- Sonido en el mar (noun) /soˈniðo en el ˈmaɾ/
- En el océano, el sonido viaja casi 5 veces más rápido que en el aire (unos 1500 m/s) debido a la mayor densidad del agua. Es esencial para la comunicación de mamíferos marinos.
Los delfines y ballenas usan el sonido para comunicarse y navegar en las profundidades del océano Pacífico frente a las costas de Chile.
En el puerto de Valparaíso, si dejas caer una piedra al agua, el sonido se escucha más fuerte bajo el agua que en el aire, y viaja más rápido.
- Timbre (noun) /ˈtimbre/
- Cualidad del sonido que permite distinguir entre dos sonidos de igual tono e intensidad pero producidos por fuentes diferentes. Depende de los armónicos presentes.
Sinónimos : color del sonido
Gracias al timbre reconoces la voz de tu papá en el teléfono aunque hable igual que tu tío, o diferencias una flauta de una trompeta en el colegio.
Aunque el profesor de música en el Liceo Carmela Carvajal toque la misma nota en el piano y en la flauta, el timbre te permite saber cuál es cuál.
- Tono (noun) /ˈtono/
- Cualidad del sonido que permite distinguir entre sonidos agudos y graves. Depende principalmente de la frecuencia de la onda sonora.
Sinónimos : altura
Un tono agudo tiene alta frecuencia (como el pájaro), mientras que un tono grave tiene baja frecuencia (como el trueno en la precordillera).
El tono de la voz de un locutor de radio en FM tiene unos 150 Hz, mientras que el chillido de un niño en el patio del colegio puede superar los 2000 Hz.
- Ultrasonido (noun) /ultɾasonˈdo/
- Sonido con frecuencia superior a 20 000 Hz, por encima del rango audible humano. Se usa en medicina, industria y hasta para limpiar joyas.
Los murciélagos y delfines usan ultrasonidos para navegar y cazar. En medicina, los ultrasonidos permiten ver el interior del cuerpo sin cirugía.
En el Hospital Clínico de la Universidad de Chile, los médicos usan ultrasonidos para ver cómo está creciendo un bebé dentro del vientre de su mamá.
- Vibración (noun) /biβɾaˈθjon/
- Movimiento rápido de vaivén que produce un objeto al ser golpeado, frotado o soplado. Es la base de cómo se genera el sonido.
Sinónimos : oscilación
Todo lo que vibra produce sonido, desde las cuerdas vocales hasta las copas de cristal en una fiesta en Viña del Mar.
La taza de café vibra cuando la golpeas con la cuchara en el desayuno en tu casa de Las Condes.
Anatomía
- Tímpano (noun) /ˈtimpano/
- Membrana delgada y flexible en el oído interno que vibra cuando recibe ondas sonoras y transmite estas vibraciones al oído medio e interno.
Sinónimos : membrana timpánica
El tímpano es como un tambor en miniatura que convierte las vibraciones del aire en señales que tu cerebro interpreta como sonido.
Cuando escuchas música en tu pieza en Maipú, las ondas sonoras hacen vibrar tu tímpano, que luego envía la señal a tu cerebro.
Física general
- Energía (noun) /eneɾˈxia/
- Capacidad para realizar trabajo o producir un cambio. Puede presentarse en diferentes formas como cinética, potencial, térmica, sonora o lumínica.
Sinónimos : capacidad
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Por ejemplo, la energía química de la gasolina se convierte en energía cinética en un auto.
Cuando tu papá enciende el calefón en Puente Alto, la energía eléctrica se transforma en energía térmica para calentar el agua de la ducha.
Geofísica
- Ondas sísmicas (noun) /ˈondas ˈsismikas/
- Ondas de energía que se propagan a través de la Tierra durante un terremoto. Se clasifican en ondas P (primarias), S (secundarias) y superficiales.
Sinónimos : ondas de terremoto
Las ondas P viajan más rápido que las ondas S, por eso los sismógrafos las detectan primero. Las ondas superficiales causan la mayor destrucción.
Cuando ocurre un sismo en Valparaíso, las ondas P llegan a Santiago en unos 30 segundos, mientras que las ondas superficiales tardan más y causan los daños.
- Sismógrafo (noun) /sismoˈɣɾafo/
- Instrumento que registra el movimiento del suelo causado por ondas sísmicas. Es esencial para medir la magnitud y localización de los terremotos.
Sinónimos : sismómetro
Los sismógrafos modernos pueden detectar terremotos en cualquier parte del mundo y alertar a las autoridades con minutos de anticipación.
Cuando el sismógrafo del Observatorio Volcanológico de los Andes del Sur en Temuco detecta un temblor, envía una alerta a todo el país.
- Terremoto (noun) /tereˈmoto/
- Movimiento brusco de la corteza terrestre que libera energía en forma de ondas sísmicas. Chile, por su ubicación en el Cinturón de Fuego, es un país con alta actividad sísmica.
Sinónimos : sismo, temblor
Los terremotos son causados por el choque de placas tectónicas. En Chile, la placa de Nazca choca con la Sudamericana, generando sismos frecuentes.
El terremoto de 2010 en Concepción liberó tanta energía que se sintió en todo el país y hasta en Argentina, mostrando la fuerza de las ondas sísmicas.
Mecánica
- Fricción (noun) /fɾikˈθjon/
- Fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies en contacto. Es lo que hace que los objetos se detengan y que tus zapatos no resbalen en el suelo.
Sinónimos : rozamiento
La fricción es esencial para caminar, pero también causa desgaste en máquinas y motores. Por eso los autos en Chile usan neumáticos especiales para el invierno.
Cuando arrastras la silla en el comedor de tu casa en Maipú, la fricción entre las patas y el piso hace que cueste un poco moverla.
- Fuerza (noun) /ˈfweɾθa/
- Interacción que, cuando no está balanceada, causa un cambio en el movimiento de un objeto. Se mide en newtons (N) y puede ser de contacto o a distancia.
Sinónimos : interacción
Una fuerza puede hacer que un objeto acelere, frene, cambie de dirección o se deforme. La gravedad es una fuerza que actúa a distancia.
Cuando golpeas la pelota de fútbol en el patio del colegio en Ñuñoa, la fuerza de tu pie le da aceleración y la hace volar.
- Inercia (noun) /iˈneɾsja/
- Propiedad de los cuerpos de mantener su estado de reposo o movimiento uniforme a menos que una fuerza externa actúe sobre ellos. Es la primera ley de Newton.
Sinónimos : ley de la inercia
Cuando tu taza de café se queda quieta en la mesa, tiene inercia. Si la empujas, se moverá hasta que la fricción la detenga.
Cuando el bus frena bruscamente en la Gran Avenida, tu cuerpo tiende a seguir moviéndose hacia adelante por la inercia, por eso debes sujetarte.