SONIDO - RUIDO - CUALIDADES - CONTAMINACIÓN - OÍDO

Sonido

El sonido en Música es una onda sonora. El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. 
Por eso decimos que el sonido es la sensación auditiva originada por una onda acústica capaz de engendrar cualquier movimiento vibratorio de los cuerpos. Son ondas regulares y periódicas. Es Todo lo agradable que escuchamos.

Cualidades

Hay sonidos de todas clases: largos y cortos, fuertes y débiles, agudos y graves, agradables y desagradables. El sonido ha estado siempre presente en la vida cotidiana del hombre. A lo largo de la historia el ser humano ha inventado una serie de reglas para ordenarlo hasta construir un lenguaje musical.

Las cualidades musicales y físicas del sonido son: la altura o tono, la duración, la intensidad y el timbre.

LA ALTURA es la afinación de un sonido; está determinada por la frecuencia fundamental de las ondas sonoras (es lo que permite distinguir entre sonidos graves, agudos o medios) medida en ciclos por segundo o hercios (Hz). Para que los humanos podamos percibir un sonido, éste debe estar comprendido entre el rango de audición de 20 y 20.000 Hz. Por debajo de este rango tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos. A esto se le denomina rango de frecuencia audible. Cuanto más edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos.

Al hablar de este tema con mis estudiantes siempre hago la siguiente relación, los sonidos agudos se parecen a la voz de la mujer y los sonidos graves a la voz del hombre, en cuanto a los sonidos intermedios o medios estos se irán identificando a medida que se ejercita y se desarrolla la capacidad auditiva.

En el gráfico anterior hay tres ejemplos de onda de tres sonidos: en el caso “A” hay mayor frecuencia por lo tanto este sería un sonido agudo, en el caso “B” hay menos frecuencia por lo tanto sería un sonido medio, con respecto al anterior, y por último en el caso “C” es del de menor frecuencia por lo tanto sería el más grave de los tres.

LA DURACIÓN es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido, está determinada por la longitud, que indica el tamaño de una onda, que es la distancia entre el principio y el final de una onda completa (ciclo); según esto podemos decir que por duración los sonidos pueden ser largos, medios o cortos. Los únicos instrumentos acústicos que pueden mantener los sonidos el tiempo que quieran, son los de cuerda con arco, como el violín por ejemplo; los de viento dependen de la capacidad pulmonar, y los de percusión, de los golpes. La guitarra necesita, al igual que el piano, de un martilleo que golpee las cuerdas, y solo se escucha el sonido hasta que la cuerda deja de vibrar.

En el ejemplo anterior tenemos tres sonidos, al observar vemos que el que presenta menos longitud es el sonido “A” por lo tanto es el más corto de los tres, le sigue en duración el sonido “B” y el más largo es el sonido “C”.

LA INTENSIDAD  equivale a hablar de volumen: un sonido puede ser fuerte, medio o débil. Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.

Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibelios (dB) en honor al científico e inventor Alexander Graham Bell.

En este tema el referente al que hago alusión, es la perilla o control de volumen del equipo o reproductor de sonido, a mayor volumen mayor intensidad, a menor volumen menor intensidad.

En cuanto a la intensidad que se muestra en el ejemplo anterior podríamos decir que el ejemplo “A” corresponde a un sonido suave o piano como se indica en el lenguaje musical y el ejemplo “C”  a un sonido fuerte o forte, “B” se encuentra en un término medio o mezzo forte.

EL TIMBRE  es la cualidad que permite reconocer la fuente emisora del sonido, por ejemplo, entre la misma nota (tono) con igual intensidad producida por dos instrumentos musicales distintos. Se define como la calidad del sonido. Cada cuerpo sonoro vibra de una forma distinta. Las diferencias se dan no solamente por la naturaleza del cuerpo sonoro (madera, metal, piel tensada, etc.), sino también por la manera de hacerlo sonar (golpear, frotar, rascar)

 Una misma nota suena distinta si la toca una flauta, un violín, una trompeta… cada instrumento tiene un timbre que lo identifica o lo diferencia de los demás. Con la voz sucede lo mismo. El sonido dado por un hombre, una mujer, un/a niño/a tienen distinto timbre. El timbre nos permitirá distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada. También influye en la variación del timbre la calidad del material que se utilice. Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesto.

Un ejemplo sencillo para entender este tema es el hecho de poder reconocer las voces de las personas que nos rodean sin necesidad de verlos, ya que cada una tiene sus propias características que las hace diferentes, aún sean éstas muy similares como en el caso de hermanos, padres o hijos.

Hay sonidos que por sus particulares características son fáciles de clasificar y diferenciar, sin embargo, hay otros que requieren del escucha una mayor práctica para aprender a reconocer esas pequeñas sutilezas que diferencian a unos de otros.

 Desde la física el timbre depende de la cantidad de armónicos (sonidos secundarios) que acompañan al sonido fundamental y de la relación altura, duración intensidad.

Ruido

En el ámbito de la comunicación sonora, se define como ruido todo sonido no deseado que interfiere en la comunicación entre las personas o en sus actividades. Son los sonidos inarticulados y confusos. Son ondas irregulares y aperiódicas. Es Todo lo desagradable que escuchamos.

Acústica del sonido: El sonido es un fenómeno físico y la acústica es la ciencia que estudia sus propiedades y características, pero hay que aclarar que la acústica se estudia de diferentes maneras según se la necesite para músicos, arquitectos, médicos o técnicos en equipos sonoros. En este caso nos interesa únicamente conocer las leyes acústicas que tengan importancia en la reproducción del sonido.

Amplitud: Cuanto mayor es la amplitud de la onda, más intensamente golpean las moléculas el tímpano y más fuerte es el sonido percibido.

Frecuencia: Percibimos la frecuencia de los sonidos como tonos más graves o más agudos. La frecuencia es el número de ciclos (oscilaciones) que una onda sonora efectúa en un tiempo dado; se mide en hertz (ciclos por segundo). Los seres humanos sólo podemos percibir el sonido en un rango de frecuencias relativamente reducido, aproximadamente entre 20 y 20.000 hertz.

Eco: El eco o rebote del sonido contra cualquier superficie dura hace que lo oigamos después del sonido original. Para ello, el emisor debe estar lo suficientemente alejado del obstáculo contra el que rebota el sonido, para que éste y el rebotado no se mezclen.

Reverberancia: Es el eco múltiple que al sonar inmediatamente después del sonido original lo alarga deformándolo. Cuando gritamos en una sala vacía, nuestra voz se mezcla con el eco múltiple resultando un sonido más confuso y prolongado en su final. En ocasiones, las paredes de los edificios se revisten de unos materiales que eliminan o disminuyen la reverberación, por ejemplo, algunos teatros, o los estudios de grabación.

Esquema de la onda:

Longitud de onda se le denomina a la distancia que hay entre dos crestas consecutivas de una onda. La luz, el sonido, las ondas de radio, etc. tienen longitudes de onda. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, osea que a menor longitud de onda mayor frecuencia y viceversa. Las longitudes de onda se pueden medir en metros, centímetros, milímetros, micrómetros, nanómetros (millonésima de un metro), etc. Todo depende de la comodidad, ya que la longitud de onda puede variar enormemente (de varios metros a unos pocos nanómetros).

Cresta: es el punto que ocupa la posición más alta en una onda.

Valle: es el punto que ocupa la posición más bajo de la onda.

Propagación de la onda:

La velocidad de propagación de la onda sonora (velocidad del sonido) depende de las características del medio en el que se transmite dicha propagación; presión, temperatura, humedad, entre otros. Y una de las características de la onda o de la fuerza que la genera. En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos mayores que en los gases.

Medios elásticos.

El sonido es una vibración, como tal, se puede dar en cualquier medio material, sólido, líquido o gaseoso como el aire. En cada medio, se propaga a una velocidad diferente, principalmente en función de la densidad. Cuanto más denso sea el medio, mayor será la velocidad de propagación del sonido. En el vacío, el sonido no se propaga, al no existir partículas que puedan vibrar.

*) En el aire, el sonido se propaga a una velocidad aproximada de 343 m/s. Esta velocidad puede variar con la densidad del aire, afectada por factores como la temperatura o la humedad relativa.

*) En el agua, un valor típico de velocidad del sonido son 1500 m/s (el agua es más densa que el aire). En el agua, la densidad varía mucho en función de factores como la profundidad, la temperatura.
*) En materiales metálicos, como en el acero el sonido se propaga a una velocidad de 5000 m/s.

Sonidos artificiales y naturales.

1) Sonidos Naturales: son los sonidos que se producen en la naturaleza, es decir, en los cuales no interviene ningún artefacto creado por el hombre.

Pero el hombre también es un ser natural, por lo que se distinguen dos tipos de sonidos naturales: 

     a)    Sonidos Naturales No Relacionados con el Hombre: son los sonidos naturales en los que no interviene el hombre, como el sonido de un río, el maullido de un gato, etc. 

   b)    Sonidos Naturales Humanos: son los sonidos que el hombre produce como ser viviente.

En estos sonidos se diferencian dos aspectos:

1.    Sonidos Naturales Humanos No intencionales: son los sonidos que el hombre produce naturalmente, como es el caso de su voz, el sonido de un estornudo, etc.

2.    Sonidos Naturales Humanos intencionalmente Producidos: son los sonidos naturales que el hombre produce con la intención de que sean escuchados, ya sea para comunicarse, para llamar la atención, etc.

2) Sonidos Artificiales: son los sonidos en los cuales interviene activamente el hombre a través de artefactos, aparatos, elementos o instrumentos creados y fabricados por él. Se clasifican en:

    a)    Sonidos artificiales intencionalmente producidos: son los sonidos artificiales que el hombre produce con la expresa intención de que sean escuchados, como la música interpretada por instrumentos musicales, el sonido del timbre del colegio, etc.

   b)    Sonidos artificiales no intencionales: son los sonidos artificiales que se producen debido al desarrollo de los quehaceres del hombre. Se distinguen 2 tipos:

1.    Sonidos artificiales no intencionados que se producen por las actividades y movimientos del hombre: como el sonido del taconeo de una mujer, el sonido de un martillazo, etc.

2.    Sonidos artificiales no intencionados que son producidos por el funcionamiento de máquinas o aparatos creados y fabricados por el hombre: como el sonido del motor en marcha de un auto, el sonido de una máquina de coser, etc.

Contaminación sonora: 
El término contaminación sonora hace referencia al ruido (entendido como sonido excesivo y molesto), provocado por las actividades humanas (tráfico, industrias, locales de ocio, aviones, etc.), que produce efectos negativos sobre la salud auditiva, física y mental de las personas. Las principales causas de la contaminación acústica son aquellas relacionadas con las actividades humanas como el transporte, la construcción de edificios y obras públicas, las industrias, entre otras. La contaminación sonora es producto del conjunto de sonidos ambientales nocivos que recibe el oído. Los efectos de la contaminación sonora se manifiestan en molestias o lesiones inmediatas o daños por acumulación: trastornos físicos (elevación pasajera de agudeza auditiva); trauma acústico: envejecimiento prematuro del oído y pérdida de la capacidad auditiva. Se ha dicho por organismos internacionales, que se corre el riesgo de una disminución importante en la capacidad auditiva, así como la posibilidad de trastornos que van desde lo psicológico (paranoia, perversión) hasta lo fisiológico por la excesiva exposición a la contaminación sónica.

Efectos Biopsicológicos. Problemas para la salud.

Auditivas:
Hipoacusia: es el nombre técnico de lo que se entiende por sordera. Se convierte en trauma acústico cuando es producido por el ruido.
Socioacusia: obedece a la continua exposición a un ruido social, ruido de la calle, propalaciones, etc.
Profesoacusia: derivada exclusivamente de ruidos vinculados a una profesión. Por ejemplo: un obrero que manipula un martillo neumático o el banderillero de un aeropuerto.
Presbiacusia: provocada por el envejecimiento muscular. Puede considerarse como sordera natural.


Generales:
* Hipertensión arterial.* Mayor incidencia de accidentes cardiovasculares.* Alteraciones digestivas, hormonales y de la voz.* Alteraciones en el crecimiento de los niños.* Problemas de la vista.* Estrés.


Efectos Sociales:
* Pérdida de la inteligibilidad de la palabra.* Dificultades para la comunicación oral.* Trastornos en el aprendizaje.* Pérdida de la concentración.* Irritabilidad e insomnio.* Vértigo y náuseas.

El oído humano. Fisiología y funcionamiento. Circuito de la comunicación sonora.

El sentido del oído nos permite percibir los sonidos, su volumen, su tono, su timbre y también la dirección de donde provienen. Las vibraciones sonoras llegan hasta nuestras orejas, entran en el oído y desde allí son transmitidas instantáneamente hacia el cerebro. El oído humano está capacitado para oír sólo ciertas ondas de sonido, ya que no percibe aquellas menores a 20 vibraciones por segundo -correspondientes a sonidos muy graves- ni las mayores a 20.000 por segundo -propias de sonidos muy agudos. En el órgano auditivo también se localizan terminaciones nerviosas sensitivas que reciben información acerca de los movimientos del cuerpo y de la cabeza, razón por la cual los oídos colaboran en el mantenimiento del equilibrio.

Está dividido en tres partes:

1) Oído externo: está compuesto por la oreja o pabellón cartilaginoso y conducto auditivo. Sirve para receptar y transportar el sonido.

2)    Oído medio: está compuesto por el tímpano, tres huesecillos (martillo, yunque y estribo) que transforma las ondas sonoras en ondas mecánicas.

3)    Oído interno: está compuesto por los canales semicirculares, caracol o cóclea, trompa de Eustaquio y nervio auditivo, sirve para transmitir el sonido hacia el cerebro para que éste lo interprete y lo analice.

 Video explicativo con todo lo antes visto.