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Espejo acústico

Espejo acústico de hormigón de la Primera Guerra Mundial de 4,5 metros de alto (14 pies 9 pulgadas) cerca de Kilnsea Grange, East Yorkshire, Reino Unido. El tubo que sostenía el "cabezal colector" (micrófono) se puede ver frente a la estructura.

Un espejo acústico es un dispositivo pasivo que se utiliza para reflejar y enfocar (concentrar) las ondas sonoras . Los espejos acústicos parabólicos se utilizan ampliamente en micrófonos parabólicos para captar el sonido a grandes distancias y se emplean en la vigilancia y la cobertura de eventos deportivos al aire libre. En los museos de ciencias se exhiben pares de grandes espejos acústicos parabólicos que funcionan como " galerías de susurros " para demostrar la capacidad de enfocar el sonido.

Entre las dos guerras mundiales , antes de la invención del radar , las fuerzas de defensa aérea militares utilizaban espejos sonoros parabólicos de forma experimental como dispositivos de alerta temprana para detectar aviones enemigos que se acercaban escuchando el sonido de sus motores.

Durante la Segunda Guerra Mundial , en la costa del sur de Inglaterra se estaba construyendo una red de grandes espejos acústicos de hormigón, pero el proyecto se canceló debido al desarrollo del sistema de radar Chain Home . Algunos de estos espejos siguen en pie hoy en día. [1]

Detección acústica de aeronaves

Espejos acústicos en la RAF Denge

Antes de la Segunda Guerra Mundial y de la invención del radar , se construían espejos acústicos como dispositivos de alerta temprana alrededor de las costas de Gran Bretaña, con el objetivo de detectar la llegada de aviones enemigos por el sonido de sus motores. Los más famosos de estos dispositivos todavía se encuentran en Denge, en la península de Dungeness , y en Hythe , en Kent . Existen otros ejemplos en otras partes de Gran Bretaña (incluidos Sunderland , Redcar , Boulby , Kilnsea y Selsey Bill ) y Baħar iċ-Ċagħaq en Malta . El espejo sonoro maltés se conoce localmente como "el oído" ( il-Widna ).

Los espejos Dungeness, conocidos coloquialmente como los "oídos que escuchan", consisten en tres grandes reflectores de hormigón construidos en los años 1920 y 1930. Su naturaleza experimental se puede discernir por las diferentes formas de cada uno de los tres reflectores: uno es una pared curva larga de unos 5 m (16 pies) de alto por 70 m (230 pies) de largo, mientras que los otros dos son construcciones en forma de plato de aproximadamente 4-5 m (13-16 pies) de diámetro. Los micrófonos colocados en los focos de los reflectores permitían a un oyente detectar el sonido de los aviones a lo lejos sobre el Canal de la Mancha . Los reflectores no son parabólicos, sino que en realidad son espejos esféricos. [2] Los espejos esféricos se pueden utilizar para la búsqueda de dirección moviendo el sensor en lugar del espejo; otro ejemplo inusual fue el Observatorio de Arecibo . [3]

Los espejos acústicos tenían una eficacia limitada y la velocidad cada vez mayor de los aviones en la década de 1930 significaba que ya estarían demasiado cerca para atacarlos cuando fueran detectados. El desarrollo del radar puso fin a la experimentación con la técnica. Sin embargo, hubo beneficios duraderos. El programa de espejos acústicos, dirigido por el Dr. William Sansome Tucker , había proporcionado a Gran Bretaña la metodología para utilizar estaciones interconectadas para determinar la posición de un enemigo en el cielo.

El sistema que desarrollaron para conectar las estaciones y trazar los movimientos de las aeronaves se entregó al primer equipo de radar y contribuyó a su éxito en la Segunda Guerra Mundial.

Usos modernos

Una antena parabólica susurrante que forma parte de una instalación en el Observatorio Jodrell Bank
Un par de espejos acústicos más pequeños en un parque en Muiderberg

Los espejos acústicos parabólicos llamados "platos susurrantes" se utilizan como exhibiciones participativas en museos de ciencia para demostrar la focalización del sonido. Algunos ejemplos se encuentran en We The Curious de Bristol , el Centro de Ciencias de Ontario , ¡Explora! de Albuquerque , el Centro de Ciencias de Maryland de Baltimore , el Museo de Ciencias de Oklahoma de Oklahoma City , el Exploratorium de San Francisco , [4] el Museo de Ciencias de Minnesota , el Museo de Ciencia e Industria de Chicago , el Centro de Ciencias del Pacífico en Seattle, el Observatorio Jodrell Bank , el Centro de Ciencias de St. Louis , el Observatorio Parkes en Australia y en el césped del campus norte de la Universidad Estatal de Carolina del Norte .

Se instalan un par de antenas parabólicas, normalmente de 2 a 3 m de diámetro, una frente a la otra, separadas por unos cien metros. Una persona que se encuentre en el foco de una de ellas puede oír a otra persona hablando en un susurro en el foco de la otra, a pesar de la gran distancia entre ellas.

Los micrófonos parabólicos dependen de una antena parabólica para reflejar el sonido que proviene de una dirección específica hacia el micrófono ubicado en el foco. Son extremadamente direccionales: sensibles a los sonidos que provienen de una dirección específica. Sin embargo, generalmente tienen una respuesta de graves deficiente porque una antena lo suficientemente pequeña como para ser portátil no puede enfocar longitudes de onda largas (= frecuencias bajas).

Los pequeños micrófonos parabólicos portátiles se utilizan para grabar sonidos de la vida silvestre, como el canto de los pájaros, en eventos deportivos televisados ​​para captar las conversaciones de los jugadores, como en las reuniones durante los partidos de fútbol americano, o para grabar los sonidos del deporte, y en la vigilancia de audio para grabar el habla sin el conocimiento del hablante.

Ubicaciones

Espejo acústico Magħtab ( maltés : il-Widna : "el oído") en la costa norte de Malta ( 35°55′51.78″N 14°26′37.03″E / 35.9310500°N 14.4436194°E / 35.9310500; 14.4436194 (Ubicación del espejo de sonido Magħtab en Mata) )

Se sabe que se han construido espejos acústicos de detección de aeronaves en:

Espejos acústicos modernos diseñados para el entretenimiento

Véase también

Referencias

  1. ^ Los bloques de hormigón que una vez protegieron a Gran Bretaña Sitio web de BBC News 7 de enero de 2019
  2. ^ DrPhysics.com. "Sound Mirrors" (Espejos sonoros) . Consultado el 8 de junio de 2010 .
  3. ^ El Observatorio de Arecibo: pasado, presente y futuro Archivado el 27 de abril de 2011 en Wayback Machine .
  4. ^ Exhibición de los barcos de escucha del Exploratorium Archivado el 7 de agosto de 2007 en Wayback Machine .
  5. ^ Ayuntamiento de Sunderland. «Espejo acústico de alerta temprana de la Primera Guerra Mundial en Namey Hill» . Consultado el 14 de enero de 2011 .
  6. ^ "Barcos de escucha - Discovery Green, Houston, Texas".
  7. ^ "פלנתניה", ויקיפדיה (en hebreo), 2024-07-17 , consultado el 29 de septiembre de 2024

Lectura adicional

Scarth, Richard Newton (2017). Ecos del cielo . Bromley: Independent Books. ISBN 978-1872836171.

Enlaces externos