Las
partículas del medio se comprimen en las zonas de máxima amplitud de la
ondulación y se separan en las de mínima amplitud. Estas zonas se denominan
compresión y rarefacción.
La rapidez
de propagación del sonido está relacionada con variables físicas propias del
material como la densidad, la temperatura, la elasticidad, presión, salinidad,
etc.
En el
caso de medios gaseosos, como el aire, las vibraciones son trasmitidas de un
punto a otro mediante choques entre las partículas que constituyen el gas. De
este modo cuando mayor sea la densidad del gas, mayor será la rapidez de la
onda.
En los
medios sólidos, son las fuerzas que unen entres sí las partículas constitutivas
del cuerpo las que se encargan de propagar la perturbación de un punto a otro. Este procedimiento más
directo explica por qué la rapidez del sonido es mayor en los sólidos que en
los gases.
La
rapidez del sonido varía muy poco con la temperatura en los sólidos y líquidos,
sin embargo en los gases, aumenta con la temperatura porque se incrementa la
probabilidad de los choques entre las moléculas.
Por lo
tanto, el sonido viaja más rápido a través de medios con mayor elasticidad.
La
densidad de un medio representa la masa por unidad de volumen. Así mientras más
denso es un material, mayor será la masa de las moléculas, si se considera un
mismo volumen, lo que implica que el sonido se trasmite más lentamente.
Esto se debe a que las ondas de sonido trasportan energía, que
es la responsable de la vibración de un medio, y se necesita más energía para
hacer vibrar las moléculas grandes que la requerida para hacer vibrar moléculas
más pequeñas. Por esto, el sonido viaja más lento en un objeto más denso, si
ambos tienen la misma propiedad elasticidad.
La
energía sonora (o energía acústica) es la energía que transmiten o transportan
las ondas sonoras. Procede de la energía vibracional del foco sonoro y se
propaga a las partículas del medio que atraviesan en forma de energía cinética
(movimiento de las partículas), y de energía potencial (cambios de presión
producidos en dicho medio o presión sonora). Al irse propagando el sonido a través
del medio, la energía se transmite a la velocidad de la onda, pero una parte de
la energía sonora se disipa en forma de energía térmica. La energía acústica
suele tener valores absolutos bajos, y su unidad de medida es el julio (j).
Aunque puede calcularse a partir de otras magnitudes como la intensidad sonora,
también se pueden calcular otras magnitudes relacionadas, como la densidad o el
flujo de energía acústica.
·
Cresta:
es la parte más elevado de una onda.
·
Valle:
es la parte más baja de una onda.
·
Elongación:
es el desplazamiento entre la posición de equilibrio y la posición en un
instante determinado.
·
Amplitud:
es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento desde el punto de
equilibrio hasta la cresta o el valle.
·
Longitud
de onda (l): es la distancia comprendida entre dos crestas o dos valles.
·
Onda
completa: cuando ha pasado por todas las elongaciones positivas y negativas.
Depende
de la frecuencia, que es el número de vibraciones por segundo. Cuantas más
vibraciones por segundo, el sonido es más agudo y cuantas menos vibraciones por
segundo, el sonido es más grave. Cuanto más corta, fina y tensa esté una
cuerda, más agudo será el sonido que produzca y viceversa. (Mariño, 2008)
Gráficamente
la diferencia entre un sonido agudo y un sonido grave podría representarse:
La
unidad de medida de la frecuencia es el hercio (hz), que equivale a una
vibración por segundo.
El ser
humano no percibe todas las frecuencias. El rango de audición va de los 20 hz
hasta los 20000 hz. Por encima de esta frecuencia se producen los ultrasonidos,
que no podemos percibir.
Las
alturas que son capaces de producir los instrumentos musicales, excepto los
electrónicos, no llegan a utilizar todo el rango de audición humano. De hecho,
la mayoría de los instrumentos manejan una extensión limitada dentro de ese
rango. Las notas que son capaces de producir (su tesitura) suelen situarse en
la zona grave, intermedia o aguda de ese rango posible de audición.
Está en
relación con el tiempo que permanece la vibración y se representaría
gráficamente:
El
tiempo máximo de permanencia de la vibración está muchas veces limitado por las
características de producción de sonido del instrumento musical. Naturalmente,
los instrumentos electrónicos no tienen este tipo de limitaciones y, siempre
que el timbre del instrumento que produzcan no tenga como característica una
pronta extinción, la duración de los sonidos puede ser todo lo larga que
deseemos.
También
existe una duración mínima de los sonidos a partir de la cual, aunque un
instrumento electrónico fuese capaz de generar sonidos tan breves y tan rápidos
(si los hace consecutivamente), nuestro oído acabaría percibiéndolos como
simultáneos.
En
música la medición del tiempo de los sonidos no se realiza uno a uno, sino por
comparación con los demás. Pero aún así, esta referencia relativa de duraciones
necesita una referencia superior, para poder establecer su duración absoluta.
Así tenemos la indicación metronómica, que se expresa en número de
"golpes" por minuto (bpm: beats per minute). Cuanto mayor sea el
número de la indicación metronómica, más rápido se interpretará la música y a
la inversa.
Está en
relación con la fuerza con que hubiésemos pulsado la cuerda. Su unidad de
medida es el decibelio (db). Cada incremento de 10 db nuestro oído lo percibe
como el doble de intensidad. A partir de 120 db entraríamos en el umbral del
dolor.
En la
representación gráfica de un sonido fuerte observaríamos que posee una mayor
amplitud que un sonido débil.
4.
El
timbre
Es la
cualidad que nos permite distinguir entre los distintos sonidos de los
instrumentos o de las voces, aunque interpreten exactamente la misma melodía.
El timbre de los distintos instrumentos se compone de un sonido fundamental,
que es el que predomina (siendo su frecuencia la que determina la altura del
sonido), más toda una serie de sonidos que se conocen con el nombre de
armónicos.
Es
producida en la laringe, cuya parte esencial, la glotis, constituye el
verdadero órgano de fonación humano. El aire procedente de los pulmones, es
forzado durante la espiración a través de la glotis, haciendo vibrar los dos
pares de cuerdas vocales, que se asemejan a dos lengüetas dobles membranáceas.
Las cavidades de la cabeza, relacionadas con el sistema respiratorio y
nasofaríngeo, actúan como resonadores.
Dentro
de los elementos que originan la voz, podemos destacar los siguientes:
·
Aparato
respiratorio: es el lugar donde se almacena y circula el aire; está formado por
la nariz, la tráquea, los pulmones y el diafragma.
·
Aparato
de fonación: es el lugar donde se produce el sonido al pasar el aire a través
de las cuerdas vocales; está formado por la laringe y las cuerdas vocales.
·
Aparato
resonador: es el lugar donde el sonido producido adquiere su timbre
característico; está formado por el paladar, los senos maxilares y frontales y
la faringe.
Mecanismos
principales: los mecanismos que producen la voz son la inspiración, es decir,
cuando el aire es retenido por los pulmones y expulsado y dosificado para
producir el sonido; y la espiración, o sea, cuando expulsamos el aire
haciéndolo pasar a través de las cuerdas vocales y de los distintos aparatos
resonadores.
Ya que
la audición es una parte importante en la vida del ser humano, hablaremos del
factor fisiológico, el cual se debe tener en cuenta ya que incide en la
percepción final del sonido. Este factor es el hecho de que disponemos de un
sistema periférico: el aparato auditivo.
El oído
es el órgano receptor en donde comienza el estímulo acústico, el cual se
convierte en sensación sonora. El odio nos permite captar una gran diversidad
de sonidos, es por esto que la audición no solo es importante para captar sonidos
sino también para comunicarnos.
El
audiómetro es un instrumento de tecnología digital y diseño ultra compacto que
permite realizar audiometrías tonales por vía aérea, por vía ósea y
logoaudiometrías con micrófono o grabador. Se utiliza para realizar test
audiométricos completos y específicos. Permite determinar el nivel auditivo de
un paciente en cada uno de sus oídos.
Los
objetos celestes, aparte de los cuerpos del sistema solar, están tan lejos que la
luz que emiten es en la práctica el único medio que tenemos para estudiarlos y
entender su naturaleza. Uno de los descubrimientos fundamentales de la física
del siglo xx fue que la luz tiene una naturaleza dual: a veces se comporta como
ondas y a veces como partículas, llamadas fotones. Algunos fenómenos pueden
interpretarse en base al modelo ondulatorio de la luz, y en otras situaciones
debe enfocarse el problema pensando en la luz como un conjunto de fotones.
Una
propiedad básica de la luz es su longitud de onda, que se define como la
distancia entre crestas o depresiones consecutivas de las ondas. La luz visible
representa apenas una pequeña porción del espectro electromagnético, que se
extiende desde los rayos gamma hasta longitudes de onda de radio. Aunque en
realidad ambos extremos del espectro electromagnético se extienden desde cero
hasta el infinito.
La luz
blanca es en realidad una mezcla de longitudes de onda. Cuando hacemos que la
luz blanca pase a través de un prisma, se descompone en longitudes de onda o
colores que la integran, formando un espectro. La ciencia encargada del
análisis de los espectros se llama espectroscopía .
Espectro
electromagnético
El
espectro electromagnético es el conjunto de las ondas electromagnéticas que
existen en el universo, de distintas frecuencias. Cada cuerpo presente en el
universo tiene una vibración particular, a una frecuencia determinada. Esta
vibración provoca que dicho cuerpo emita energía con una longitud de onda
característica, que sirve para identificarlo.
La
dualidad onda partícula de la luz es una de las características de la luz menos
comprendidas. De una parte su naturaleza ondulatoria no ofrece ninguna duda por
los fenómenos de interferencia y, por otra parte, el comportamiento de la luz
como partícula deducido del efecto fotoeléctrico es curioso, porque yo no veo
nada raro ni ninguna partícula en una vibración que haga una bola saltar una
pequeña barrera en una superficie a partir de cierta energía. .
La
incógnita sigue siendo la eterna pregunta de qué es la luz o si la luz tiene
masa o no. Según la física relativista y la mecánica cuántica un fotón de la
luz es una partícula sin masa. Claro que otro problema de lafísica moderna es
que tampoco se sabe muy bien qué es la masa, y así sucesivamente. El concepto
de luz como una partícula abstracta parece más del ámbito de la filosofía que
de la ciencia.
La
definición de luz más adecuada de la física moderna sería un campo de fuerzas
matemático o abstracto que se reproduce a sí mismo en un espacio vacío. Después
hay todo tipo de singularidades, de incertidumbres y de versiones. Desde viajes
en el tiempo hasta efectos de otras dimensiones.
La
falta de un concepto claro de la luz y la masa se agrava con la famosa ecuación
de einstein de transformación de masa en energía y viceversa e = m c². El
cerebro acaba por creérselo literalmente y parece que son dos cosas totalmente
intercambiables y que la naturaleza de la luz y de la masa debe ser la misma.
Cualidades de la luz.
La
utilización de la luz en las imágenes puede llegar a modificar los atributos o
cualidades de las cosas que se quiere representar o fotografiar, en función de
lo que queramos expresar, por lo que es muy importante conocer las cualidades
de la luz para aprovechar mejor las luces naturales, pero también poder
conseguir cualquier tipo de iluminación según los valores que queramos plasmar
en cada momento en nuestra fotografía, ya sea modificando la que ya hay o
poniéndola tú toda.
Intensidad de la luz:es la cantidad de luz que incide sobre un objeto, y es cuando se dice si
está más o menos iluminado o más o menos oscuro, se puede medir con un
fotómetro, y es lo que nos condicionará las combinaciones de
diafragma-velocidad-iso, que podremos usar para la exposición deseada, con el
flash podemos modificar la intensidad de la luz para poder poner las
combinaciones deseadas según el efecto que busquemos, fondo más claro o más
oscuro, más o menos profundidad de campo, más o menos movimiento, para el
efecto de movimiento también podemos bajar la intensidad de luz que incide en
la cámara con filtros como los de densidad neutra, o en casos de mucho
contraste entre una parte de la excena y la otra, se pueden usar filtros
degradados y cambiar la intensidad de la luz solo en una zona del encuadre en
partícular, normalmente el cielo.
Dirección de la luz:
debe de entenderse desde la posición de la cámara, no desde la posición del
sujeto, es decir que cada una de estas direcciones se refiere a como incide la
luz en el sujeto pero hay que entenderlo visto desde la posición de nuestra
cámara.
Calidad de la luz:
según la calidad de la luz, podemos encontrar o crear luz dura, luz suave y
todos sus matices intermedios.
La
calidad afecta en cómo se van a distribuir las luces y las sombras, en la
transición o gradación entre ambas, que la luz sea dura o suave depende del
tamaño de la fuente de luz con respecto al sujeto iluminado, una misma fuente
de luz producirá en un objeto luz dura cuando el sujeto sea más grande que la
fuente de luz, y luz suave cuando el sujeto sea más pequeño que esta, y al
afectar el tamaño hay que tener en cuenta también la distancia a la que está la
fuente de luz del sujeto, el sol por ejemplo es una fuente de luz enorme, pero
al estar tan lejos es un simple punto, por eso produce sombras duras, una
ventana grande o la refracción en una superficie grande hace luz suave en una
cara por ejemplo, que es más pequeña que la fuente de luz.
Color de la luz:
también puede hablarse del color de una luz, hablamos así de luz cálida, cuando
esta es amarillenta, anaranjada, rojiza; y también de luz fría, cuando es
verdosa, azulada.
Es el
encargado de convertir las ondas electromagnéticas que pertenecen al espectro
visible y que llegan hasta los ojos, en señales nerviosas que son interpretadas
por el cerebro.
El ojo
humano: el ojo humano es una estructura prácticamente esférica en la que entra
la luz sólo por un pequeño agujero (como ocurre en una cámara fotográfica). La
cubierta externa del ojo es opaca y el interior del ojo es translúcido.en la
retina las imágenes se proyectan de forma invertida (como ocurren en una cámara
oscura).
La
esclerótica: es la membrana más externa del ojo y es opaca, excepto en su parte
anterior donde es transparente y se llama córnea. Su función principal es la de
evitar que la luz entre en el ojo, excepto a través de la córnea.
Las
coroides y el iris: se trata de una membrana muy pigmentada y vascularizada que
recubre prácticamente todo el ojo. Evita que entre luz a través de ella y su
gran irrigación sanguínea proporciona calor y alimento al resto del ojo.
El
cristalino y el músculo ciliar: es una estructura transparente en forma de
lente, formado por estratos concéntricos de células fibrosas que están unidas
al músculo ciliar.
La
cornea y el cristalino: estas dos estructuras transparentes funcionan como las
lentes del telescopio de galieo. Gracias al fenómeno de la difracción de la
luz, la cornea concentra la luz externa para que pase a través de la pupila. El
cristalino hace la función inversa, consiguiendo que la luz se concentre en la
fóvea.
El
humor acuoso: el ojo posee una cámara anterior rellena de un líquido
transparente llamado humor acuoso, que es una dispersión de albúmina en agua
salada. En esta cámara, detrás del iris, va alojado el cristalino.
El
humor vítreo: el ojo posee una cámara posterior que está ocupada por el humor
vítreo, una especie de gel proteínico muy frágil. Dicha cámara está rodeada por
la membrana hialoide (que no se ve en la figura).
La
retina: es una membrana sensible a la luz y cubre la práctica totalidad de la
coroides. La retina es realmente el entramado nervioso formado por las células
terminales de las fibras del nervio óptico.
Los
bastones: mucho más numerosos, no son sensibles al color y se encuentran
distribuidos por toda la retina. Los conos nos proporcionan la fisión fotópica
(o de luz brillante) que es la que utilizamos en las situaciones con suficiente
intensidad lumínica. Además, cada cono se conecta a una terminación nerviosa
por lo que el nivel de resolución visual de la fóvea (donde se localiza la
parte de la escena visual más importante) es alto.
Es una
pequeña región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones
y protones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de
nucleones.
La
estabilidad del núcleo no puede explicarse por su acción eléctrica. Es más, la
repulsión existente entre los protones produciría su desintegración.
El
hecho de que en el núcleo existan protones y neutrones es un indicador de que
debe existir otra interacción más fuerte que la electromagnética que no está
directamente relacionada con cargas eléctricas y que es mucho más intensa. Esta
interacción se llama nuclear y es la que predomina en el núcleo.
Para
explicar la naturaleza de las fuerzas nucleares que mantienen unidas a las
partículas dentro de los núcleos, es necesario analizar sus propiedades. En
general, un núcleo tiene una masa y está cargado eléctricamente. Además, tiene
un tamaño que se puede medir por su radio. Los nucleones se mueven bajo la
acción de sus interacciones mutuas y la intensidad de sus interacciones se
puede medir por su energía de enlace o energía de ligadura nuclear.
La
energía de enlace nuclear, se define como la energía necesaria para separar los
nucleones de un núcleo, o bien como la energía que se libera cuando se unen los
nucleones para formar el núcleo. El
origen de la energía de ligadura o de enlace nuclear reside en la desaparición
de una parte de la masa de los nucleones que se combinan para formar el núcleo.
Esta diferencia de masa recibe el nombre de defecto másico, y se transforma en
energía cuyo cálculo se puede realizar por la ecuación de einstein, e=m.c2
A mayor
energía de enlace nuclear más estable será el núcleo.
No hay comentarios:
Publicar un comentario