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Capítulo I. SONIDO Y RADIOCOMUNICACIONES
El sonido, espectro radioeléctrico, modulación, antenas y transmisores...
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Pregunta 3:
¿POR QUÉ ESCUCHAMOS UNOS SONIDOS Y OTROS NO? |
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(20) |
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Tipos de Ondas. La frecuencia y los hercios.
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Si tuviéramos los ojos de Superman y pudiéramos ver todas las ondas que hay a nuestro alrededor, enloqueceríamos. Todavía peor si, en vez de los ojos, nuestros oídos fueran de ciencia ficción. No aguantaríamos ni un segundo. ¿Te imaginas escuchar todas las vibraciones que nos rodean? Hay millones a nuestro alrededor. Imágenes y sonidos de TV, música y programas de radio, conversaciones de telefonía celular, señales de radar, llamados por radio entre camiones de bomberos y autos de policía…
Por suerte, nuestro oído sabe tomar lo que le conviene y selecciona solamente un tipo de sonidos. ¿Por qué sucede esto? Porque hay dos tipos de ondas, unas son audibles y otras no. E incluso dentro de las audibles, oiremos sólo las que tienen una determinada frecuencia.
La frecuencia es una de las características principales que nos sirve para clasificar las ondas. La otra es la amplitud. Pero antes de entrar con esas dos magnitudes, debemos conocer los tipos de ondas que existen.
TIPOS DE ONDAS
1. Ondas Sonoras
Son ondas mecánicas que se originan por la vibración de algún elemento. Por ejemplo, las cuerdas vocales, la membrana de un tambor o el golpe de un martillo sobre un metal. Cuando los seres humanos hablamos, producimos este tipo de ondas que llamamos sonidos.
Como explicamos, las ondas sonoras no viajan por el vacío, siempre necesitan un medio de propagación, ya sea líquido, sólido o gaseoso como el aire. No pueden cubrir largas distancias, solamente unos pocos metros. También se las conoce como audiofrecuencias. Ahora bien, dentro de las ondas sonoras, no somos capaces de escucharlas todas. Es donde entra en juego la frecuencia que luego veremos.
2. Ondas Electromagnéticas
Son ondas formadas de electricidad y magnetismo. Esto les permite viajar por el vacío sin necesidad de un medio para propagarse.(1) Se las conoce también como radiofrecuencias. Algunas se originan de forma natural, como la luz solar y sus colores. Otras son generadas por aparatos inventados por el ser humano como los transmisores de radio o de TV.
Igualmente, usamos la frecuencia para clasificarlas. El conjunto de ondas electromagnéticas, agrupadas por sus frecuencias, es lo que llamamos espectro electromagnético y hablaremos ampliamente de él en la pregunta número 13. Un pequeño segmento de este espectro, el que corresponde a los aparatos de radio y televisión y en general a las radiocomunicaciones, forma el espectro radioeléctrico.
¿QUÉ ESCUCHAMOS?
 Nuestro oído y el de los animales están preparados para escuchar exclusivamente las ondas sonoras, no las electromagnéticas. Para éstas, inventamos “oídos electrónicos” que son los radiorreceptores, la televisión, los celulares… todos con sus respectivas antenas. Estos equipos también saben distinguir entre las diferentes ondas. Un receptor de radio recibe todo tipo de ondas electromagnéticas, pero sólo “escucha” y transforma en sonidos las de una determinada frecuencia.
http://de.wikipedia.org/wiki/User:KMJ
FRECUENCIA
 Es una palabra que usamos cotidianamente. Indica el número de veces que hacemos algo. Por ejemplo, ¿con qué frecuencia vas al cine? Y respondemos: una vez por semana. Con las ondas pasa igual. El número de veces que se repite una onda en un determinado tiempo es su frecuencia.
Esta es la representación gráfica de un ciclo de onda como los que producimos al hablar. Un ciclo arranca desde el punto medio (cero), sube hasta el punto máximo (llamado positivo o cresta), y baja al punto mínimo (llamado negativo o valle). El número de ciclos completos por segundo que tiene una onda es lo que se conoce como frecuencia. Por ejemplo, 10 ciclos en un segundo son 10 Hertz o hercios en castellano (Hz)
Mil ciclos en un segundo es una frecuencia de mil hercios o, usando los múltiplos, será un kilohercio (Khz). Noventa y dos millones y medio de ciclos por segundo serán 92.5 megahercios (Mhz), la frecuencia de muchas radios en FM.
1.000 Hz = 1 Kilohercio (Khz)
1.000.000 Hz = 1.000 Khz = 1 Megahercio (Mhz)
92.500.000 Hz = 92.5 Mhz
A mayor número de ciclos, mayores frecuencias. Como podemos ver en la imagen, las ondas de color verde tienen menos frecuencia que las otras, sólo se repiten mil doscientas veces en un segundo, mientras que las ondas de color rojo tienen una frecuencia muy superior. Son 1.800 hercios o, lo que es lo mismo, se repiten 1.800 ciclos en un segundo. La frecuencia es una magnitud que sirve tanto para medir ondas electromagnéticas como las ondas sonoras que escuchamos los humanos. Como veremos en la siguiente pregunta, el oído percibe de diferente forma las ondas sonoras de una frecuencia y de otra.
Claramente se observa que a mayor frecuencia, más ciclos en un segundo.
http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Inductiveload
Notas
(1 ) Algunos siguen hablando del “éter” como el medio sobre el que se transporta la luz en el espacio, pero este término, más filosófico que físico, fue desmitificado hace muchos años con la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein (1879-1955). No me refiero al éter como elemento químico, ése sí existe.
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