Dentro de la física, el sonido es un fenómeno que se produce a partir de la puesta en movimiento de ondas que son elásticas y que tienen la capacidad de propagarse, expandiendo el alcance de ese movimiento, que es una vibración, más allá de que sea audible o no. Esas ondas, al contacto con el aire, producen un sonido que es captado por el cerebro, siempre teniendo como intermediarios a los sentidos, como en este caso, el oído.

CÓMO VIAJA EL SONIDO EN LOS OÍDOS

Los oídos son órganos transductores, es decir, que convierten ondas de sonido en señales eléctricas para que el cerebro las reciba. Para lograr esta tarea, las ondas de sonido vibran a través del oído externo, medio e interno, causando una reacción en cadena de vibración a través de los mecanismos del oído que es después convertida en una onda eléctrica legible por el cerebro como sonido.

Oído externoEl pabellón de la oreja es la parte visible del órgano del oído, comúnmente llamado oído. El agujero visible en el pabellón es el canal auditivo, el cual lleva directamente al tímpano (membrana timpánica). Estas tres partes juntas componen el oído externo. El primercontacto de una onda de sonido con el oído ocurre mientras el pabellón de la oreja dirige tortuosamente las ondas en el canal. La forma del pabellón es importante. Las ondas de sonido no dirigidas no son traducidas de la misma manera por el cerebro, resultando en señales confusas. Las ondas viajan a través del canal auditorio curvo, el cual actúa como una ayuda innata de audición al amplificar tonos bajos. Cuando las ondas golpean al tímpano, éste vibra.Oído medioLa amplificación del sonido ocurre en el oído medio, el cual está compuesto de cinco partes: el borde interior del tímpano, el martillo (maleo), el yunque (incus), el estribo y el tubo de Eustaquio. Aunque el tímpano es parte del oído externo, un lado del mismo está incrustado en el oído medio, conectado al primero de los tres huesos, el martillo. La vibración del tímpano es transferida al martillo, el cual la pasa a otros dos pequeños huesos, el yunque y el estribo. El estribo está unido a la ventana ovalada, una membrana que protege al oído interno. Las ondas de sonido que golpean a la ventana ovalada son 20 veces más amplificadas que cuando afectan al tímpano. El tubo de Eustaquio regula la presión del oído, la cual afecta la habilidad de la audición.

Oído internoSegún Hear-it.org, "el oído interno es un enredo de tubos y pasajes, es decir, un laberinto". Aquí es donde las ondas de sonido son convertidas en las señales eléctricas que el cerebro comprende. El oído interno contiene cuatro partes, la vestibular (controla el equilibrio), la cóclea y los nervios de equilibrio y acústicos. Las ondas de sonido amplificadas viajan desde la ventana ovalada en la cóclea en forma de espiral. Dentro del fluido de la cóclea, dos membranas forman una pared recubierta con 24.000 vellos. Mientras el sonido vibra a través del fluido, los vellos responden con movimientos específicos. Éste es el lugar de la conversión de la onda de sonido. Los dos nervios auditivos reciben información de los vellos en la forma de señales eléctricas, las cuales son transmitidas directamente al centro auditivo del cerebro.

Izquierda contra derechaSegún un estudio de audición de la UCLA, los oídos izquierdos reciben mejor el habla que los derechos, aunque los derechos son más receptivos a la música. Aunque los investigadores saben que el cerebro recibe el sonido diferentemente en sus hemisferios izquierdo y derecho, el estudio demuestra que los oídos juegan un rol en cómo se envía el sonido al cerebro. El estudio llevó a Yvonne Sininger a decir "...tendíamos a pensar que no importa qué oído está defectuoso en una persona. Ahora vemos que puede tener unas profundas implicaciones para el habla y desarrollo del lenguaje de la persona".

Pérdida de la audición conductivaCuando el oído externo y/o el medio pierden la habilidad de transferir el sonido al oído interno, ocurre la pérdida de la audición conductiva. A menudo, es una pérdida temporal causada por acumulación de cera, infecciones de oído (en el oído externo o medio), una ruptura del tímpano o demasiado fluido en el oído medio. Otras explicaciones posibles incluyen tener oídos muy pequeños, quistes, tumores cancerígenos o la presencia de objetos extraños como un pequeño insecto.

La audición son los procesos psico-fisiológicos proporcionan al hombre la capacidad de oír.

Más allá de las ondas sonoras (física del sonido), el proceso de la audición humana implica procesos fisiológicos, derivados de la estimulación de los órganos de la audición, y procesos psicológicos, derivados del acto consciente de escuchar un sonido.

Podemos dividir el sistema auditivo en dos partes:

* Sistema auditivo periférico (el oído), responsable de los procesos fisiológicos que captan el sonido y lo envía al cerebro.

* Sistema auditivo central (nervios auditivos y cerebro), responsable de los procesos psicológicos que conforman lo que se conoce como percepción sonora.

Breve resumen del proceso de audición

* Para ver todo el proceso más detenidamente, acudir a los artículos mencionados arriba.

En el hombre la capacidad de percibir sonidos, se realiza por medio del oído. Anatómicamente el oído tiene tre partes: el oído externo, medio e interno:

* El oído externo, está formado por el pabellón auricular oreja y el conducto auditivo. * El oído medio, incluye el tímpano, la cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo), las cavidades mastoideas y la trompa de Eustaquio. * El oído interno, consta de la ventana oval, cóclea o caracol, vestíbulo y canales semicirculares.

El oido capta el sonido siguiente el siguiente proceso: La oreja capta las ondas sonoras que se transmiten a través del conducto auditivo hasta el tímpano. El tímpano es una membrana flexible que vibra cuando le llegan las ondas sonoras, esta vibración llega a la cadena de huesecillos que amplifican el sonido y lo transmite al oído interno a través de la ventana oval. Finalmente las vibraciones “mueven” los dos líquidos que existen en la coclea (perilinfa y endolinfa), deformando las células ciliadas existentes en el interior. Estas células transforman las ondas sonoras en impulsos eléctricos que llegan al nervio auditivo y de este nervio a la corteza auditiva que es el órgano encargado de interpretar los sonidos.

El sonido en la música[editar]

El sonido, en combinación con el silencio, es la materia prima de la música. En la música los sonidos se califican en categorías como: largos y cortos, fuertes y débiles, agudos y graves, agradables y desagradables. El sonido ha estado siempre presente en la vida cotidiana del hombre. A lo largo de la historia el ser humano ha inventado una serie de reglas para ordenarlo hasta construir algún tipo de lenguaje musical.

Propiedades[editar]

Las cuatro cualidades básicas del sonido son la altura, la duración, la intensidad y el timbre o color.

Cualidad Característica Rango

Altura o tono Frecuencia de onda Agudo, medio, grave

Intensidad Amplitud de onda Fuerte, débil o suave

Timbre Armónicos de onda o forma de la onda. Análogo a la textura

Depende de las características de la fuente emisora del sonido (por analogía: áspero, aterciopelado, metálico, etc)

Duración Tiempo de vibración Largo o corto

La altura[editar]

La altura, o altura tonal, indica si el sonido es grave, agudo o medio, y viene determinada por la frecuencia fundamental de las ondas sonoras, medida en ciclos por segundo o hercios (Hz).

vibración lenta = baja frecuencia = sonido grave. vibración rápida = alta frecuencia = sonido agudo.

Para que los humanos podamos percibir un sonido, este debe estar comprendido entre el rango de audición de 20 y 20.000 Hz. Por debajo de este rango tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos. A esto se le denomina rango de frecuencia audible. Cuanta más edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos.

En la música occidental se fueron estableciendo tonos determinados llamados notas, cuya secuencia de 12 (C, C#, D, D#, E, F, F#, G, G#, A, A#, B) se va repitiendo formando octavas, en cada una de estas se duplica la frecuencia. La diferencia entre distintas notas se denomina intervalo.

La duración[editar]Véase también: duración musical

Es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido. Podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos, etc. Los únicos instrumentos acústicos que pueden mantener los sonidos el tiempo que quieran, son los de cuerda frotada, como el violín, y los de viento (utilizando la respiración circular o continua); pero por lo general, los instrumentos de viento dependen de la capacidad pulmonar, y los de cuerda según el cambio del arco producido por el ejecutante.

La intensidad[editar]Véanse también: intensidad musical y Sonoridad.

Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido, es decir, lo fuerte o suave de un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.

La intensidad del sonido se divide en intensidad física e intensidad auditiva, la primera esta determinada por la cantidad de energía que se propaga, en la unidad de tiempo, a través de la unidad de área perpendicular a la dirección en que se propaga la onda. Y la intensidad auditiva que se fundamenta en la ley psicofísica de Weber-Fechner, que establece una relación logarítmica entre la intensidad física del sonido que es captado, y la intensidad física mínima audible por el oído humano.

Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibelios (dB) en honor al científico e inventor Alexander Graham Bell.

El timbre[editar]Véase también: timbre musical

Una misma nota suena distinta si la toca una flauta, un violín, una trompeta, etc. Cada instrumento tiene un timbre que lo identifica o lo diferencia de los demás. Con la voz sucede lo mismo. El sonido dado por un hombre, una mujer, un niño tienen distinto timbre. El timbre nos permitirá distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada. También influye en la variación del timbre la calidad del material que se utilice. Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesto.

Fuentes del sonido[editar]

El sonido es un tipo de ondas mecánicas longitudinales producidas por variaciones de presión del medio. Estas variaciones de presión (captadas por el oído humano) producen en el cerebro la percepción del sonido.

Existen en la naturaleza sonidos generados por diferentes fuentes y sus características de frecuencia (altura), intensidad (fuerza), forma de la onda (timbre) y envolvente (modulación) los hacen diferentes e inconfundibles, por ejemplo, el suave correr del agua por un grifo tiene las mismas

características en frecuencia, timbre y envolvente que el ensordecedor correr del agua en las cataratas del Iguazú, con sus aproximadamente 100 metros de altura de caída libre, pero la intensidad (siempre medida en decibelios a un metro de distancia de la zona de choque) es mucho mayor.

De los requisitos apuntados, el de la envolvente es el más significativo, puesto que es "la variación de la intensidad durante un tiempo, generalmente el inicial, considerado", el ejemplo de la diferencia de envolventes es la clara percepción que tenemos cuando algún instrumento de cuerda raspada (violín, violoncelo) son ejecutados "normalmente" con el arco frotando las cuerdas o cuando son pulsados (pizzicato); mientras que en el primer caso el sonido tiene aproximadamente la misma intensidad durante toda su ejecución, en el segundo caso el sonido parte con una intensidad máxima (la cuerda tensa soltada por el músico) atenuándose rápidamente con el transcurso del tiempo y de una manera exponencial, de manera que la oscilación siguiente a la anterior sigue una ley de variación descendente. Entre los instrumentos que exhiben una envolvente constante tenemos primordialmente el órgano de tubos (y sus copias electrónicas), el saxofón(también de aire, como el órgano) y aquellos instrumentos que, no siendo de envolvente fija, pueden fácilmente controlar esta función, como la flauta (dulce y armónica), la tuba, el clarinete y las trompetas, pífano y silbatos, bocinas de medios de transportes (instrumentos de advertencia); entre los instrumentos de declinación exponencial tenemos todos los de percusión que forman las "baterías": bombos, platillos, redoblantes, tumbadoras (en este ramo debemos destacar los platillos, con un tiempo largo de declinación que puede ser cortado violentamente por el músico) mediante un pedal o mismamente la mano.