viernes, 26 de noviembre de 2010

uuuuieeeeuuuuieeeeeeUUUUAAAAAUUUUAAAAUUuuuuioouuuuuuuoooouu

Avisamos que se enviará la lista de comentarios el sabado 27 a las 11pm, así que el que quiera comentar aqui, será contado en esa lista antes de ser enviada, gracias! :D


Vamos a crear una entrada rápida, entre trabajos finales y otras actividades.. queda poco tiempo para el blog, pero demosle la última atención, y ya para terminnar. Y esque... había algo que TENÍAMOS que mencionar: El efecto Doppler.



Ya que tenemos muy presente la perepción del efecto, vamos a hablar un poco sobre él .

Se le llama así en honor del científico que lo "descubrió". Christian Doppler en 1842 teorízó que las ondas sonido de sonido podían acercarse unas con otras, si el objeto que las generaba se iba moviendo. Conforme se acerca la fuente de sonido al observador, (u oyente, en este caso) las ondas de sonido despedidas por el objeto se juntan, lo que le da un tono diferente al sonido que escuchamos. Igual, cuando lo que las generas se aleja, se percibe diferente el sonido. Por esto se escucha diferente un auto que va lejos, a cuando pasa al lado de nosotros.

Ahora, que mejor que una animación para explicar lo que digo? Aquí les dejamos 2 muy interesantes, una modela el emisor y el receptor del sonido, y uno puede jugar con las velocidades  alas que va. La otra es parecida, pero lo hace desde una perspectiva más amplia y da más velocidad para agregarle a nuestro emisor.

La que tiene el receptor:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/doppler/doppler.html

La que da mayor velocidad:
http://web.educastur.princast.es/ies/rosarioa/web/departamentos/fisica/teorias_fisicas/efecto_doppler.htm

Estoy seguro que después de ver ambas animaciones, quedó completamente claro el por qué de este efecto.

No hay que buscar algo tan complicado en física como teorías de cuerdas y relatividad, para encontrar algo interesante, hay fenónemos físicos a los que no damos nuestra atención, por la cotidianeidad de ellos, pero que cuando estudiamos a conciencia... resultan ser fascinantes. Pongamosle un poquito de atención a la vida en general... de seguro encontramos detalles que, si nos detenemos y concentramos en obervar o en sentir... nos vamos a sorprender de encontrar tanta belleza y tal gama de sensaciones. Además.. a qué venimos al mundo, si no es a disfrutar?

De nuevo nos despedimos, fue un gusto estar con ustedes, y les deseamos lo mejor para el final de semestre... Hasta enero!

lunes, 22 de noviembre de 2010

María Tenía un Corderito

Nos encanta escuchar música, en el coche, en nuestro cuarto, en fiestas.. y vamos por la vida rodeados de sonidos pregrabados. Pero cómo funciona en realidad la grabación de sonido? No es tan complicado como parece. Volvamos a 1877 para ver cómo empezó todo.

Edison, el mismo Edison que conocemos por la invención de la bombilla eléctrica, estaba en su lugar de trabajo experimentando con un teléfono de esos años. Él y su equipo de investigación (para los IIS, fué de los primeros inventores en aplicar la producción en masa a sus inventos, y crear en su empresa un equipo dedicado puramente a investigación) tenían la idea de que al fijar una aguja al diafragma (membrana vibratoria) del lado receptor del telefono, y ponerla sobre papel, podrían tener una "escritura de sonido" al vibrar la aguja y rayar en el papel.



Éste experimento finalmente dió paso a la invención del fonógrafo. Éste era un aparato con un cilindro de latón (cobre+zinc) envuelto en estaño. De un lado estaba el diafragma conectado a una aguja, que cuando se rotaba el cilindro, y se forzaba sonido en el diafragma, éste vibraba y la aguja dejaba una marca en la lámina de estaño. En el otro lado del cilíndro, había otra aguja con otro diafragma que al ser puesta en el principio del cilíndro, en las marcas hechas por la primer aguja, vibraba y reproducía el sonido grabado.



Edison creó la primera grabación de voz al gritar a su fonógrafo la frase "Mary Had a Little Lamb", inmortalizando la famosa canción de cuna. Después de éso, fue a las oficinas de la revista Scientific American. Entró a despacho de los Editores, y después de pocas palabras sobre la pequeña máquina que presentó ante ellos, giró la palanca de la misma. "Buenos Días!, Cómo les va? Qué les parece el Fonógrafo?" Y así fue como el joven fonógrafo se presentó a sí mismo.



Diez años después, Emile Berliner, un inventor alemán trabajó sobre las ideas de Edison, y remplazó el cilindro recubierto de estaño (debido a su poca fiabilidad), por un disco de caucho que giraba sobre un aparato de su propia invención. Este hijo del fonógrafo, el gramófono, no podía grabar cómo lo hacía su padre, sólo podía reproducir. Y así fue como Berliner empezó The Gramophone Company, que no sólo hacía el gramófono, sino también los discos para reproducir en él. Se asoció con Eldridge Johnson y cambiaron el nombre de la compañía a Victor Talking Machine Company en 1901. Esto trajo consigo una mejora del gramófono, que cambio de nombre a Victrola, y la producción en masa de discos de música grabados por cantantes de ópera y otros músicos, dando al publico un acceso sin presedentes a la Música.


Y así se desencadenó el estilo de vida musical que llevamos ahora. Hace 110 años, era en vivo o nada...  y hoy, no pasan ni 2 horas sin que escuchemos alguna melodía. La frase "La vida debería tener Soundtrack" no suena tan alejada de la realidad.



Esto siguió evolucionando. La victrola dió paso al tocadiscos, que seguramente nuestros papas todavía conservan y que nos llegaron a presumir "lo cuidado que lo tienen" junto con su colección de discos que se antojan lanzar. Con el tiempo, el tocadiscos fue superado en popularidad por los cassettes, más faciles de portar y de menor cuidado,  que seguramente nosotros llegamos a usar. Después vinieron los más actuales Compact Discs. Aunque es muy común verlos en todas las tiendas departamentales y de música a las que vamos, en realidad, su popularidad está en decadencia. Las ventas de CDs de audio han bajado 50% desde su punto más alto en 2000.. Tuvieron sólo 20 años de gloria! Ésto tiene que ver con la creación de formatos electrónicos mucho más modernos, baratos y de fácil distribución,  como el famoso MP3 y otras alternativas como AAC, WAV, FLAC, ALAC, AIFF... Y por otro lado.. los discos de Vinilo nunca han caido en desuso, y al contrario, tan solo de 2007 a 2008, creció la venta de éstos discos gramofónicos un 200%! Siendo el formato de audio más usado por los DJs.



Se preguntarán.."Muy bonita toda la historia, pero yo ni tengo un tocadiscos, ni escucho discos de vinilo.. a mi me interesa saber cómo mi computadora reproduce música! cómo es que funcionan los audifonos de mi iPod?" Aunque nos encantaría extendernos y explicar a detalle, con imagenes, videos, gráficas y demás, en este artículo no se explicó el funcionamiento del sonido en medios electronicos, porque aunque también tiene que ver con física (como todo lo demás que tus ojos, manos, oidos, nariz y probablemente incluso lengua pueden detectar), queríamos mostrar las aplicaciones más básicas y "primitivas" de la física del sonido, el aprovechamiento de su característica de onda vibratoria.

Y con éste fin, les dejamos éste video. No hay nada misterioso detrás de la reproducción de sonido en discos de vinilo; zurcos consecuencia del grabado de vibraciones del sonido, aguja que vibra y un medio que amplifica las vibraciones, en éste caso, una hoja de revista.




Para el que ya haya tenido suficiente, éste es el final, lo demás no será de su interés. Si al contrario,te gustaría ahondar un poco más en los temas que tocamos, te dejamos links donde puedes checar algunas cosas con más detalle.

Suerte en los examenes.. recuerden que la mitad es preparación, y la otra mitad es actitud ;)


Nuevos formatos electrónicos de audio:
-http://www.obsessable.com/feature/mp3-vs-flac-vs-wav-audio-formats-primer/

Artículo muy completo sobre el funcionamiento de CDs y DVDs
-http://www.idg.es/pcworld/Como-funcionan-los-CD-y-DVD_Unidades-y-soportes-de/art128299.htm

El Vinilo vuelve a nuestros oído
-http://fadmonkeys.com.ar/criticas/%C2%BFel-vinilo-vuelve-a-nuestros-oidos/

sábado, 20 de noviembre de 2010

Los truenos


¿alguna vez se han preguntado por qué suenan los truenos? Bueno para explicarles esto vamos a empezar por definir lo que es un rayo.

El rayo es una descarga eléctrica en la atmósfera, que se produce entre una nube y la superficie, o entre dos nubes. El aire, desde el punto de vista eléctrico es un buen aislante, pero cuando la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos supera un cierto valor límite, en torno a los 30.000 voltios, se produce la ruptura dieléctrica de éste, haciendo que el aire sea conductor eléctrico y se produzca una masiva descarga eléctrica en la forma de un rayo.


El trueno es el sonido de la onda de choque causada cuando un rayo calienta instantáneamente el aire por el que se mueve entre nubes, o de ellas hasta la superficie terrestre, a más de 28.000 °C. Este aire muy caliente aumenta de volumen y se expande a gran velocidad, pero al mezclarse con el aire frío del entorno baja bruscamente su temperatura y se contrae. Esta rápida expansión y contracción genera ondas de choque que son las responsables del ruido del trueno.
El trueno se desplaza por medio de ondas de choque que tienen mayor propagación y valor no constante a diferencia de las ondas acústicas. La velocidad de propagación de las ondas de choque ronda los 12-14 Km/s, unas cuarenta veces mayor que la del sonido. Interesante, ¿no?

Aquí les dejamos un video para que lo chequen: 




martes, 16 de noviembre de 2010

Ecola... what?

Ecolocación, ¿les suena alguna campana en la cabeza? Todos hemos escuchado hablar sobre los famosisimos cantos de las ballenas.. Si , yo se que suenan muy bonito y todo, y ¿por qué no? Aquí les dejo este video para que lo chequen si no lo han hecho.. Ya quisiera Justin Beiber cantar así!





Muy como Lucciano Pavarotti ¿no creen? Pero bueno primero vamos a definir en palabras 100% científicas que es la ecolocación y enseguida la elaboramos y la relacionamos con los cantos de las ballenas. La ecolocación es también conocida como biosonar, es la localización de objetos a través de la emisión de sonidos y la recepción del mismo por el dispositivo localizador. ¡Tomemos como ejemplo a los sonares instalados en los submarinos!, lo que hacen es mandar una señal de frecuencias de sonidos determinadas, para que éstas al hacer contacto con un objeto, reboten y regresen al submarino como una señal para que se pueda generar una imagen del objeto y analice a que distancia esta.

Auuuunque las ballenas no son tan tecnológicamente avanzadas como los submarinos de guerra,  fueron usadas como modelo para inventar el sonar. El sonar es muy parecido a lo que hacen las ballenas, aunque ellas lo hacen de una manera mucho más bonita… ¡ cantando!, al cantar emiten ondas de sonido que viajan fácilmente por el agua , ¿porqué? A aaa esa pregunta es fácil!, porque el sonido viaja por las partículas, y éstas al estar más pegadas en el agua que en el aire se les facilita viajar.

Entonces las ballenas cantan y cuando estas onda chocan con un objeto u otra ballena, las ondas regresan y ellas lo interpretan, además les ayuda a encontrarse

Algo impresionante es que los cánticos y los sonidos de ecolocación (los cuales no siempre son los mismos porque las ballenas también cantan por placer! y cada una de ellas tiene un timbre específico, es como si fuera una voz), se pueden prolongar por horas y se escuchan a distancias de hasta 30 km.

Así que la próxima ves que estén en el océano , pongan atención y tal ves hasta puedan escuchar. Eso es todo por hoy chicos.

Tip del día: Canten!, esta científicamente comprobado que se libera estrés a través del canto.

lunes, 25 de octubre de 2010

¿Qué es lo que pasa cuando se rompe la barrera del sonido?


Cuando un avión vuela en el cielo medida que avanza, empuja las moléculas del aire y las aparta de su camino, creando continuamente ondas de aire comprimido y expandido. Estas ondas constituyen ondas sonoras, que se alejan del avión en todas direcciones a una velocidad de unos 341 m/s (la típica velocidad del sonido en el aire). Si el avión viaja a una velocidad inferior a ésta, entonces las ondas sonoras pueden propagarse por delante del aparato. Pero si el avión aumenta su velocidad hasta la velocidad del sonido, entonces las ondas se empiezan a apelotonar en la parte frontal del avión y se comprimen, formando lo que denominamos ondas de choque.


Éstas serían similares a las ondas que se acumulan en la proa de un barco cuando se mueve por el agua. Las ondas de choque se dispersan por detrás del avión y si llegan a nuestro oído golpearán nuestros tímpanos: escucharemos una explosión sónica. Todas las ondas sonoras que se habrían propagado normalmente por delante del avión, se han acumulado en su parte frontal, de forma que antes de que llegue el avión no oímos absolutamente nada, y justo cuando pasa, escuchamos una explosión. Es exactamente lo mismo que sucede cuando nos encontramos en la orilla de un lago muy tranquilo y una lancha pasa por delante. No hay ninguna alteración en el agua mientras se acerca la embarcación, pero al poco de pasar, una gran ola llega hasta la orilla y nos moja los pies. Cuando un avión pasa a la velocidad del sonido, esta gran ola se manifiesta como una explosión sónica.
VEAN EL VIDEO! HAGAN CLICK EN LA LIGA DE ABAJO

http://www.youtube.com/watch?v=ZuXf7KyzE6M

lunes, 4 de octubre de 2010

Voz de Helio

De seguro conocemos todos los efectos producidos al hablar después de haber inhalado helio. Todos lo hemos intentado alguna vez, y pasado un buen rato riendo, pero.. ¿cuál es el principio físico detrás de ésto?

El sonido como onda.
En la entrada pasada aprendimos que el sonido se comporta como onda, por lo cual tiene una amplitud, que le da el nivel de intensidad, y la frecuencia, que le da la tonalidad grave o aguda... como ya te has de imaginar, el helio hace cambios en la frecuencia.

Antes de explicar qué es lo que hace exactamente, hay que entender cómo funciona el habla humana.

En la laringe tenemos un par de plieges en forma de "V", que conocemos como cuerdas vocales. El aire, al salir de los pulmones hacia la boca, hace vibrar éstos pliegues, causando sonido. El sonido es modificado después por la boca, la lengua, y los labios. He aquí un video demostrativo.



Regresando al helio, el helio es más ligero que el aire. Por eso su uso en globos aerostáticos y globos para regalo, ya que, debido a la diferencia de densidades, el helio flota en el aire. Por la misma razón, el sonido viaja casi 3 veces más rápido en helio, aumentando su frecuencia también. Es por eso que al inhalar y llenar la cavidad pulmonar con helio, cambiamos el medio en el que se propaga el sonido generado por nuestras cuerdas vocales, teniendo como resultado final un sonido más agudo.

El efecto contrario se puede lograr con un gas mucho más denso, como el hexafluoruro de azufre (6 veces más denso que el aire), que hace que la frecuencia de vibración disminuya y se obtenga un tono más grave al hablar.

Ambos efectos pasarán cuando se haya eliminado todo el gas de nuestros pulmones.


El lado feo
Así como es divertido hablar con helio, tiene su lado malo. Al inhalar helio puro, dejas de inhalar oxígeno, lo cuál puede causar asfixia. También, si inhalas oxígeno de un tanque presurizado, al salir a presión puede causar rupturas en el tejido pulmonar o crear burbujas de helio en la sangre que pueden llegar al cerebro y causar una embolia cerebral, lo cuál podría causar la muerte.

Así que hay que tener en cuenta ésto la próxima vez que nos encontremos haciendole un hoyito a un globo de helio para divertirnos un rato.




Éste es uno de los tantos fenómenos extraños que tienen que ver con el sonido... y les mostraremos más en las próximas entradas, mientras tanto, les dejamos un video para que vean los efectos de ambos gases, y a Vin Diesel bajo los efectos del helio. Dejen sus comentarios!





Generalidades del Sonido

Es casi imposible imaginarnos un mundo sin sonido..
Está ahí todo el tiempo, desde el momento en que despertamos, hasta el momento en que volvemos a caer dormidos. El sonido es un fenómeno fascinante, y con esta nueva entrada, veremos cómo es que funciona..



Qué es el sonido?
El sonido es energía en forma de ondas producidas por la vibración de las cosas. Si tocas la cuerda de una guitarra, haces que vibre rápidamente, que a su vez, hace que vibre el aire alrededor. El aire lleva esta energía en todas direcciones, hasta que el aire dentro de nuestros oidos empieza a vibrar también. Ahí es cuando percibimos la vibración, como el sonido de una cuerda. En esta entrada, explicaremos sólo el proceso físico del sonido, la percepción quedará para después.

El sonido viaja desde una fuente definida, justo como la luz, pero a contrario de ella, que puede viajar en el vacio del espacio, el sonido necesita un medio por el cual transmitirse.

El primer científico en descubrir que el sonido necesita este medio, fue el científico inglés Robert Boyle. El experimento que hizo consistió en poner un reloj con alarma sonando en un frasco de vidrio y absorber todo el aire. El sonido dejó de escucharse conforme dejó de haber aire por el cual transmitirse.


Cómo es que viaja el sonido?
Cuando escuchas cualquier cosa, estás escuchando energía que hizo un viaje. Se tuvo que originar en algún lado, y viajó hasta tu oido, justo como viajan las olas en el agua. Si lanzas una piedra a un lago, cuando toque la superficie, creará ondas, que viajaran por la superficie del agua, y que terminarán llegando a la orilla.
La diferencia con el agua, es que las ondas de sonido empujan y jalan el aire para propagarse, a contrario del agua, en la que sus moléculas se mueven de arriba hacia abajo. El aire comprime el aire en ciertas partes, mientras que en otras lo estira, creando un patrón.


Comportamiento de la energía en el agua/luz
Comportamiento del sonido

Así como el agua que choca con los rompeolas y toma una nueva dirección con casi la misma fuerza, hace remolinos, crestas en las olas y más cosas, el sonido también hace cosas interesantes. Estos efectos son en realidad la forma en que se transmite la energía en los diferentes medios. Puedes reflejar el sonido en una pared de la misma forma que reflejas luz en un espejo, y el agua que choca con una pared. En el sonido, ésto es el eco.

Las ondas de sonido pierden energía conforme viajan por el medio. Es por eso que dejamos de escuchar cosas que están lejos, la onda tiene que viajar más distancia, y pierde energía en el camino.

También, las ondas de sonido se comportan como el agua, expandiendose en circulos. Es por eso que podemos escuchar del otro lado de la esquina. A este fenómeno se le conoce como difracción.



La medición de las ondas.

Todas las ondas de sonido son iguales, van por el medio haciendo que los átomos y moléculas se muevan atrás y adelante. Pero también son diferentes. Diferentes para los diferentes sonidos graves, agudos; fuertes, bajos, incluso instrumentos musicales tocando la misma nota hacen un sonido diferente.

Las energía que viaja por las ondas hace que las ondas de sonido tengan un patrón definido. Dependiendo de una amplitud grande o pequeña, se escucha fuerte o quedo, respectivamente.

La frecuencia con que un patrón se repite, le da el tono. Ondas con menor frecuencia, se perciben como más agudas.

Cómo se explica que dos instrumentos musicales creen ondas de igual amplitud y frecuencia, y aún así suenen diferente? La respuesta es que sus ondas no son identicas. Cualquier fuente de sonido produce muchas ondas al mismo tiempo. Hay una onda Fundamental, y sobre ella, hay varios tonos más agudos, llamados harmónicos, o sobretonos. Cada harmónico es exactamente dos o tres o más veces más agudo que el fundamental. La combinación de la onda fundamental con sus harmónicos es conocida como timbre, o la calidad del sonido. Éstas ondas se juntan para darle una forma definida a cada onda, y por lo tanto suenan diferente unos de otros.



La velocidad del sonido.
Cuando sabemos que el sonido son ondas, podemos saber que la velocidad del sonido es la rapidez con que viajan éstas de un lugar a otro. Y como sabemos también que el sonido son vibraciones del medio en que se dispersa, sabemos que no hay una velocidad definida para el sonido, ya que depende de la facilidad en que se pueda propagar en el medio. Sabemos que el sonido viaja más rápido en sólidos que en líquidos, y más rapido en líquidos que en gases. Por ejemplo, viaja 15 veces más rápido en metal que en aire, y 4 veces más rápido en agua que en aire. Entonces, si es tan variable, a qué nos referimos cuando decimos que un jet "rompió la barrera del sonido"? Se dice que rompió la barrera del sonido cuando el jet ha acelerado al punto en que va más rápido que las ondas de sonido generadas por sus turbinas, generando un boom sónico.




La velocidad del sonido en el aire es de aproximadamente 1220 km/h, lo que es igual a 340 m/s. Si la comparamos con la velocidad de la luz, 300,000,000 m/s, nos damos cuenta que la velocidad del sonido va a paso de caracol en comparación. Es por eso que vemos el rayo primero, y después escuchamos el trueno.

Todavía queda mucho que decir sobre el sonido y sus múltiples efectos y propiedades interesantes, pero lo dejaremos para entradas futuras, donde las iremos tratando con más detalle. Mientras tanto, comenten debajo con sus pensamientos acerca de éste fenómeno tan fascinante!