La física, el sonido y la bulla

 Osvaldo de Melo

     El sonido es una onda, parecida a la de las olas del mar pero se diferencia de ellas en que mientras las olas del mar se mantienen limitadas al plano de la superficie del agua, las ondas sonoras viajan en todas direcciones. El origen de cualquier sonido es una secuencia de vibraciones, ya sea de las cuerdas vocales de una persona, del aire dentro de un saxofón, del cuero de una tumbadora, de las tapas de madera de una guitarra o de la membrana de una bocina conectada a un equipo de música. Cuando viaja por el aire, la onda sonora consiste en pequeñísimas variaciones periódicas de la presión del aire.

     Por otra parte, mientras que cualquier vibración origina una onda en el medio donde se produce, no todas las ondas son audibles, o sea, no todas clasifican como sonido. Para que lo sean, la vibración tiene que estar en un rango de frecuencias determinado. Para los humanos, este rango está entre 20 y 20 000 vibraciones por segundo aproximadamente. Los sonidos que dentro de este rango tienen las frecuencias más elevadas se denominan agudos o altos; los de frecuencias más bajas se denominan graves o bajos. Así por ejemplo, una soprano posee un rango que va entre 261 y 882 vibraciones por segundo aproximadamente, mientras que un tenor se mueve entre unas 130 y 494.

     A las ondas de frecuencia mayores que 20 000 vibraciones por segundo se les llama ultrasonido. El oído no es capaz de detectarlas pero si lo pueden hacer determinados sensores. Se sabe que el ultrasonido tiene muchas aplicaciones para obtener imágenes médicas, y también para algunos procedimientos terapéuticos.

     Los cantantes líricos suelen tener un amplio espectro. Algunos son capaces de dar notas tan agudas o tan graves que quedan fuera del rango audible. De nuestra región latinoamericana se destacó por su amplísimo registro, la peruana Yma Sumac. Dicen los especialistas que podía emitir sonidos en un rango entre 115 y 1650 vibraciones por segundo. Según la clasificación de registros musicales, este rango barre 5 octavas y va desde un Mi2 hasta un Sol7. Por eso, en una misma pieza podía combinar registros lo mismo de soprano que de bajo.

     Hay que decir que rara vez los sonidos tienen una única frecuencia sino que generalmente están compuestos por varias. Y aquí resulta interesante comentar que los sonidos que suelen llamarse agradables (como los sonidos producidos por los instrumentos musicales cuando estos son ejecutados adecuadamente) están compuestos de múltiplos de una determinada frecuencia. Por ejemplo, una nota “la” producida por una cuerda de guitarra tendrá una frecuencia fundamental de 440 vibraciones por segundo, pero estará mezclada con frecuencias del doble (880), del triple (1320) y así sucesivamente. También resultan agradables sonidos que simultáneamente poseen frecuencias cuyos valores están en determinadas relaciones sencillas, estos sonidos se llaman acordes. Los sonidos menos agradables, que suelen llamarse ruido, también están compuestos de varias frecuencias pero entre los valores de estas no existe una relación sencilla como en los sonidos más agradables. Una onda con una sola frecuencia se llama armónico que tiene que ver con la palabra armonía (como algo bello, que suena bien).

     Aparte de la frecuencia, otra importante característica del sonido es su intensidad. Cuando gritamos estamos dando más intensidad al sonido que cuando hablamos normalmente, aunque las frecuencias de los sonidos que emitimos sean las mismas. Es interesante notar que en el lenguaje coloquial se le llama altos a los sonidos más intensos y bajos a los menos intensos, a pesar de que como vimos arriba la altura del sonido se refiere estrictamente a la frecuencia y no a la intensidad.

     La intensidad del sonido se acostumbra a medir en decibeles. Por cierto, esta palabra proviene del apellido del importante científico e inventor escocés Alexander Graham Bell, que hizo grandes aportes al estudio del sonido y en general del habla y la escucha. Obtuvo una patente por la invención del teléfono en 1876, aunque actualmente está fehacientemente demostrado y reconocido que el verdadero inventor de este aparato había sido en realidad el italiano Antonio Meuci. La unidad de medida de la intensidad fue inicialmente el “bel” en honor al científico escocés, pero como el “bel” resultó demasiado grande para la mayoría de los sonidos, se definió el decibel que es la décima parte (así como el decímetro es la décima parte del metro).

     Para ilustrar lo que significa esta unidad podemos tomar en cuenta que por ejemplo, una conversación en voz baja corresponde con unos 20 decibeles, mientras que una conversación normal con unos 45. Una calle con mucho tráfico produce unos 70 decibeles. A 120 decibeles se sitúa el comienzo de una sensación molesta. Existe el término contaminación acústica, y en algunos países tienen leyes en relación con el nivel de ruido permitido. El límite típico en los lugares donde existe es de alrededor de 55- 60 decibeles.

     Los especialistas dicen que el exceso de ruido puede provocar la pérdida de audición ya sea temporal o permanentemente. Otros efectos reportados son insomnio, stress, problemas de conducta, trastornos del sueño. Pero sobre todo existe el problema de la interferencia con los demás. No hay manera alguna de evitar, ni técnica ni naturalmente, que el oído mande a nuestro cerebro todo el sonido que recibe. No hay ningún mecanismo que, preferencialmente seleccione sólo lo que uno desea escuchar. Por eso, cuando una persona gira el botón de volumen de su equipo de música de mucha potencia en el sentido de las manecillas del reloj hasta el final, tiene que tomar en cuenta que está obligando a todos los que estén en su entorno a escucharlo. Estas personas muy probablemente prefieran escuchar otra cosa, o simplemente no escuchar nada.

     Esta es uno de los temas en que se cumple bastante bien ese proverbio que alerta: “nada en exceso, todo con medida”. Para ejemplificarlo con lo que está de moda: el reguetón está bien, es picante, rítmico y divertido, pero… ¡tal vez no haya que escucharlo más allá de los 60 decibeles!