En acústica , un tiempo es un patrón de interferencia entre dos sonidos de frecuencias ligeramente diferentes , percibido como una variación periódica de volumen cuyo ritmo es la diferencia de las dos frecuencias.
Con instrumentos de afinación que pueden producir tonos sostenidos, los ritmos se pueden reconocer fácilmente. Afinar dos tonos al unísono presentará un efecto peculiar: cuando los dos tonos tienen un tono cercano pero no son idénticos, la diferencia de frecuencia genera el latido. El volumen varía como en un trémolo , ya que los sonidos interfieren alternativamente de forma constructiva y destructiva. A medida que los dos tonos se acercan gradualmente al unísono, el ritmo se hace más lento y puede llegar a ser tan lento que resulta imperceptible. A medida que los dos tonos se separan, su frecuencia de ritmo comienza a acercarse al rango de percepción humana del tono, [1] el ritmo comienza a sonar como una nota y se produce un tono combinado .
Este fenómeno es más conocido en acústica o música, aunque se puede encontrar en cualquier sistema lineal: "Según la ley de superposición , dos tonos que suenan simultáneamente se superponen de una manera muy sencilla: uno suma sus amplitudes". [2] Si se dibuja una gráfica para mostrar la función correspondiente al sonido total de dos cuerdas , se puede observar que los máximos y mínimos ya no son constantes como cuando se toca una nota pura, sino que cambian con el tiempo: cuando las dos ondas están casi 180 grados desfasados, los máximos de una onda cancelan los mínimos de la otra, mientras que cuando están casi en fase sus máximos se suman, elevando el volumen percibido.
Se puede demostrar con la ayuda de una identidad trigonométrica de suma a producto (ver Lista de identidades trigonométricas ) que la envolvente de los máximos y mínimos forma una onda cuya frecuencia es la mitad de la diferencia entre las frecuencias de las dos ondas originales. Considere dos ondas sinusoidales de amplitud unitaria : [3]
Si las dos frecuencias originales están bastante cerca (por ejemplo, una diferencia de aproximadamente doce hercios ), [4] la frecuencia del coseno del lado derecho de la expresión anterior, es decirf 1 − f 2/2, suele ser demasiado bajo para ser percibido como un tono o tono audible . En cambio, se percibe como una variación periódica en la amplitud del primer término en la expresión anterior. Se puede decir que el término coseno de menor frecuencia es una envolvente para el de mayor frecuencia, es decir, que su amplitud está modulada. La frecuencia de la modulación esf 1 - f 2/2, mientras que la frecuencia portadora o promedio esf 1 + f 2/2. Puede observarse que cada segunda ráfaga del patrón de modulación se invierte. Cada pico es reemplazado por un valle y viceversa. Sin embargo, debido a que el oído humano no es sensible a la fase de un sonido, sólo a su amplitud o intensidad, sólo se escucha la magnitud de la envolvente. Por lo tanto, subjetivamente, la frecuencia de la envolvente parece tener el doble de la frecuencia del coseno modulador, lo que significa que la frecuencia del batido audible es: [5]
Esto se puede ver en el diagrama adyacente.
Un latido binaural es una ilusión auditiva que se percibe cuando dos ondas sinusoidales de tonos puros diferentes , con una diferencia de menos de 40 Hz aproximadamente entre ellas, se presentan a un oyente de forma dicótica (una a través de cada oído ).
Por ejemplo, si se presenta un tono puro de 530 Hz al oído derecho de un sujeto, mientras que un tono puro de 520 Hz se presenta al oído izquierdo del sujeto, el oyente escuchará latidos a una frecuencia de 10 Hz, tal como si los dos tonos fueran presentado de forma monoaural, pero la paliza tendrá un elemento de movimiento lateral también.
La percepción del latido binaural se origina en el colículo inferior del mesencéfalo y el complejo olivar superior del tronco encefálico , donde las señales auditivas de cada oído se integran y precipitan impulsos eléctricos a lo largo de vías neurales a través de la formación reticular hasta el mesencéfalo hasta el tálamo , la corteza auditiva , y otras regiones corticales. [6]
Según una revisión sistemática de 2023, los estudios han investigado algunos de los supuestos efectos positivos en las áreas de procesamiento cognitivo, estados afectivos (como ansiedad), estado de ánimo, percepción del dolor, meditación y relajación, divagación mental y creatividad, pero las técnicas no eran comparables. y los resultados no fueron concluyentes. [7]
Los músicos suelen utilizar ritmos de interferencia de forma objetiva para comprobar la afinación al unísono , la quinta perfecta u otros intervalos armónicos simples. [8] Los afinadores de piano y órgano utilizan un método que implica contar los tiempos, apuntando a un número particular durante un intervalo específico.
El compositor Alvin Lucier ha escrito muchas piezas que tienen como enfoque principal los ritmos de interferencia. El compositor italiano Giacinto Scelsi , cuyo estilo se basa en oscilaciones microtonales de unísonos, exploró ampliamente los efectos texturales de los ritmos de interferencia, particularmente en sus últimas obras, como los solos de violín Xnoybis (1964) y L'âme ailée / L'âme ouverte (1973). ), que los destacan (Scelsi trató y anotó cada cuerda del instrumento como una parte separada, de modo que sus solos de violín son efectivamente cuartetos de una sola cuerda, donde diferentes cuerdas del violín pueden tocar simultáneamente la misma nota con cambios microtonales , para que se generen los patrones de interferencia). La música del compositor Phill Niblock se basa enteramente en golpes causados por diferencias microtonales. [9] El ingeniero informático Toso Pankovski inventó un método basado en la interferencia auditiva que golpea a los participantes en estudios auditivos en línea para auriculares y contexto dicótico (si los canales estéreo están mezclados o completamente separados). [10]
Materiales de aprendizaje relacionados con Beat (acústica) en Wikiversity
