Laboratorio de ondas de sonido
Aprende qué es un sonido, constrúyelo con armónicos y dale voz. Sube el volumen del dispositivo con cuidado.
Qué es el sonido
El sonido es una vibración que viaja por el aire como zonas alternas de más y menos presión. Un altavoz empuja y tira del aire; tu tímpano siente esas variaciones. La gráfica de arriba muestra cómo cambia esa presión en 10 milisegundos.
Frecuencia y tono
La frecuencia son las oscilaciones por segundo, en hercios (Hz). Más frecuencia suena más agudo. El periodo es el tiempo de una oscilación: T = 1/f. El la central de un piano vibra a 440 Hz.
Amplitud y volumen
La amplitud es cuánto se aparta la presión del reposo. Más amplitud suena más fuerte. No cambia el tono.
Timbre y armónicos
Una flauta y un violín tocan la misma nota y suenan distinto. La causa es que casi ningún sonido es un seno puro: es una suma de senos de frecuencia f, 2f, 3f… llamados armónicos. Según la proporción de cada uno cambia la forma de la onda y, con ella, el timbre. Fourier demostró que cualquier onda periódica se puede construir así. Pruébalo en la pestaña Armónicos.
La voz: fuente y filtro
Tus cuerdas vocales producen un zumbido rico en armónicos (la fuente). La garganta y la boca actúan como filtro: resaltan unas frecuencias llamadas formantes. Cada vocal tiene sus formantes; con la lengua y los labios los mueves. Pruébalo en la pestaña Voces.
Cada deslizador es un armónico. Mueve las barras y mira cómo cambia la onda y su espectro.
O toca el teclado (do a do agudo):
Fuente (diente de sierra) más tres filtros de formantes. Arrastra el punto por el mapa de vocales o elige una.
Tracto pequeño: voz de niño. Grande: voz de gigante. Los formantes son aproximados, así que suena robótica.