¿Cómo viaja el sonido?

Si vive en los suburbios, es posible que haya escuchado a su vecino o a la torre de un estadio cercano gritar el resultado de un juego. O tal vez has tratado de hablar por encima de alguien porque estaba demasiado alto. Pero, ¿cómo llega el sonido tan lejos? ¿Por qué es tan ruidoso para una cosa y no para otra?

Esta es tu oportunidad de aprender cómo los sonidos pueden viajar tan lejos. Para que entendamos cómo viaja el sonido, primero debemos saber qué es. Es importante entender esto para tener una buena comprensión de la insonorización.

¿Qué es el sonido?

El sonido es una onda de presión que viaja a través del aire.

El sonido es creado por vibraciones. Cualquier objeto que vibra produce sonido. Una vibración puede ser causada por algo que golpea o raspa contra una superficie, como las cuerdas de una guitarra que se puntean o un palo que se arrastra a través de una cerca de estacas.

Las ondas sonoras viajarán en todas direcciones a menos que algo las detenga. Las olas pueden ser detenidas por cosas que no son muy densas, como el aire, el agua y la madera. Si no hay partículas que detengan las ondas, seguirán avanzando hasta que alcancen algo que pueda detenerlas (como nuestros oídos).

Ahora bien, cuando vemos algo o tocamos algo, lo percibimos como si estuviera quieto. Eso es porque nuestro sentido del tacto es muy limitado. Pero si pudieras sentir todo lo que te rodea, desde el suelo bajo tus pies hasta el techo sobre tu cabeza, sentirías que todo está en constante movimiento.

Diminutas vibraciones sacuden y mueven constantemente todo lo que nos rodea. Nuestros cuerpos también están vibrando.

De ahí viene el sonido. Cuando algo vibra rápida y repetidamente, crea ondas de presión. Y cuando esas ondas de presión llegan a nuestros oídos, las oímos como sonidos. Cuanto más rápido vibran, más alto es el tono del sonido que emiten, y viceversa.

Lo más importante que debe recordar sobre el sonido es que viaja en ondas, ¡no en líneas rectas! Esto puede ser difícil de imaginar porque la mayoría de nosotros no experimentamos mucho movimiento tridimensional en el día a día. Por ejemplo, cuando hablamos con alguien en un teléfono móvil o escuchamos una voz en un mensaje de contestador automático, no pensamos en su voz como si viniera de todo nuestro alrededor, solo pensamos en ella como si estuviera en un solo lugar.

¿Cómo viaja?

El sonido se mueve como una ola a través del aire de la misma manera que el agua se mueve como una ola a través del océano. Si te llevas la mano a la boca y dices “ahh”, puedes sentir la brisa creada por el sonido. Esto se debe a que el sonido viaja a unos 100 metros (330 pies) por segundo y, cuando llega a la mano, empuja las moléculas de aire a su alrededor.

Los edificios altos y las colinas pueden impedir que el sonido viaje porque no tienen grandes cantidades de aire para moverse. Es por eso que no puedes escuchar a alguien hablando por un iPhone cuando estás en un gran ascensor o en lo alto de un edificio alto. El sonido simplemente no se mueve a través del aire lo suficiente como para llegar a tu oído.

La velocidad del sonido viajando

La gente suele preguntar sobre la velocidad del sonido. Las respuestas pueden variar ampliamente, dependiendo de cómo defina la velocidad, pero aquí hay una explicación clara: la velocidad del sonido depende del material a través del cual viaja. El aire, por ejemplo, tiene una velocidad diferente que el agua, el acero o el vidrio.

Viajando por el aire a temperaturas de 0 grados Celsius (32 F), la velocidad del sonido es de 340 m/s (1125 pies/s). Esto significa que si ve una explosión frente a usted, la escuchará 1 segundo después de que suceda debido a la distancia recorrida por las ondas de sonido.

A temperatura ambiente y presión atmosférica normal, el sonido viaja a 344 m/s (1134 pies/s). Al nivel del mar, esto es aproximadamente 761 millas por hora. Debido a que la temperatura y la presión cambian con la altitud en la atmósfera, la velocidad también variará. Por ejemplo, a una altitud de 5000 metros (16400 pies), la velocidad es de aproximadamente 331 m/s (1115 pies/s).

Además, la velocidad del sonido depende de qué tan caliente esté el aire por el que se mueve. Cuanto más cálido es el aire, como en verano, más rápido se mueve el sonido a través de él.

¿A través de qué viaja el sonido?

El sonido viaja a través del aire, el agua y los objetos sólidos. Puedes escuchar a alguien hablando a través de una pared porque las ondas de sonido viajan desde la boca de la persona hasta tu oído. Las ondas de sonido viajan a través de los sólidos al hacer vibrar las moléculas en el objeto. Las vibraciones hacen que las moléculas choquen entre sí, lo que genera una onda que se mueve de una molécula a otra.

Mientras las moléculas se toquen entre sí, permanecerán en contacto entre sí, enviando la onda hasta que llegue a un extremo del material o sea absorbida por otro material.

El sonido no viaja a través del vacío, por lo que si estás en el espacio exterior, no puedes escuchar nada a menos que algo cree una onda de sonido. Si estuvieras flotando en el espacio cerca de la explosión de un cohete, no lo escucharías porque no hay aire por el que puedan viajar las ondas sonoras.

Sabías que: Los delfines tienen ecolocalización que les permite cazar y encontrar su comida por la noche. Hacen ruidos y escuchan el rebote del eco para poder averiguar dónde está su comida. Incluso pueden saber si hay un pez grande o un pez pequeño frente a ellos porque escuchan diferentes ecos.

¿Qué hace que el sonido viaje más lejos que otro?

Qué tan lejos de las personas puede viajar un sonido según el tamaño de su fuente, la fuerza con la que golpea una superficie y el tipo de material que se interpone entre la fuente y sus oídos.

El tamaño de la fuente de sonido y su forma

Primero, el tamaño de la fuente del sonido. Si aplaude, pueden crear un estampido sónico pequeño o grande en el aire. Esto depende del tamaño de tus manos.

Además, la forma de tus manos determina el tamaño de la onda de sonido. Cuanto más grande sea el objeto que produce un sonido y más redondos (no afilados) sean sus bordes, más lejos y más fuerte será.

Por ejemplo, cuando soplas sobre la parte superior de una botella, escuchas un sonido agudo; cuando soplas a través de la boquilla de un silbato, escuchas un tono más bajo porque cambia de forma cuando lo soplas.

Un tercer factor a considerar es si se encuentra en un área con muchas colinas o valles a su alrededor. Un área plana es perfecta para producir sonidos porque no hay nada que se interponga en su camino. Las colinas y los valles pueden impedir que el sonido llegue tan lejos como podría haber llegado si no hubiera barreras para bloquear su camino.

La superficie que golpea el sonido

El sonido viaja de manera diferente según el tipo de superficie que golpea y si es una superficie dura o blanda. Las ondas de sonido viajan más rápido a través de superficies duras que superficies blandas. Por ejemplo, el sonido viaja cuatro veces más rápido a través del acero que del aire. El sonido también se reflejará más fácilmente en una superficie dura que en una superficie blanda. Por lo tanto, puede escuchar a alguien hablando a través de una pared, pero no puede escucharlo cuando está hablando detrás de usted.

Si el sonido golpea dos superficies a la vez, el sonido que viaja más rápido irá derecho y el sonido más lento se reflejará. Esto ayuda a explicar por qué puede escuchar los sonidos de la casa de su vecino, pero no desde el interior de la casa de al lado.

Es posible que hayas escuchado el dicho de que “la rueda que chirría engrasa”. Esto se debe al hecho de que los humanos escuchan mejor los sonidos agudos que los graves. Esto se debe a que los sonidos de tono alto se extienden a una distancia mayor que los sonidos de tono bajo, por lo que tienen que viajar una distancia menor para llegar a tu oído.

Cuando dos personas están hablando, por ejemplo, puede saber lo que alguien está diciendo en función de la distancia a la que se encuentra de usted, incluso si no puede entenderlo muy bien.

El material del que está hecha la fuente

La fuente del sonido es importante. Algo hecho de un material que vibre fácilmente, como madera o metal, transmitirá el sonido más lejos que algo como vidrio grueso o caucho que no vibra tan bien. Es la misma razón por la que un tambor de metal suena más fuerte que un tambor de plástico idéntico.

Además, una gran parte de la distancia que viajará el sonido depende de lo que haya a su alrededor. Si está sentado en una habitación pequeña con muchas superficies duras, como una cocina con paredes y pisos de azulejos, un sonido puede rebotar en esas superficies y hacer ruido incluso si no está hablando en voz alta.

Por otro lado, si está hablando en un campo grande donde hay muchas plantas o árboles a su alrededor, puede ser más difícil que las ondas de sonido reboten en las paredes o sean absorbidas por las hojas.

Bonificación: ¿Cómo se dobla el sonido en las esquinas?

El sonido se dobla en las esquinas no porque «siga las paredes», sino porque se refleja en ellas. Cuando una onda se mueve a un nuevo medio, cambia su velocidad. Si el cambio es lo suficientemente grande, la onda también cambiará de dirección. Al igual que la luz cuando golpea un prisma o el agua cuando se topa con un obstáculo.

El ángulo en el que el sonido golpea una superficie y la fuerza con la que golpea esa superficie determinan cuánto se doblará el sonido. Los mismos principios se aplican a la luz y al agua, y por la misma razón: las tres ondas son en realidad solo vibraciones de átomos. Si quieres saber qué está pasando ahora mismo en cualquier punto de tu habitación, no tienes que ir allí; si puede ver u oír allí, puede darse cuenta de lo que está sucediendo.

En conclusión, la velocidad del sonido depende de la temperatura del aire, el medio, la presión del aire y la humedad. A medida que aumentan la temperatura y la humedad, las moléculas de aire se mueven más rápido. Esto hace que las ondas viajen más rápido a través de ellos.

La velocidad del sonido es más lenta en medios más densos como el agua y la piedra y más rápida en medios menos densos como el aire y el helio.