En física, el sonido es cualquier fenómeno que involucre la propagación de ondas mecánicas a través de un medio fluido o sólido con una frecuencia dentro del rango audible (para los humanos entre 20 y 20 000 hercios).Por encima de ese rango frecuencial se encuentran los ultrasonidos, y por debajo los infrasonidos.Por eso el sonido se propaga en los sólidos y en los líquidos con mayor rapidez que en los gases.La velocidad del sonido (v) se relaciona con esas magnitudes mediante la fórmula:La frecuencia es el número de vibraciones u oscilaciones completas que efectúan por segundo.En situaciones naturales hablamos de sonido directo para referirnos al sonido que se transmite directamente desde la fuente sonora hasta nosotros (o hasta el mecanismo de captación que tengamos).Nuestra sensación, no obstante, no es la de escuchar sonidos separados, ya que el cerebro los integra en un único precepto, siempre que las reflexiones lleguen con una separación menor de unos 50 milisegundos.La cavidad buco-nasal sirve para crear ondas cuasiestacionarias por lo que aparecen ciertas frecuencias denominadas formantes.Sin el filtrado por resonancia que produce la cavidad buco nasal nuestras emisiones sonoras no tendrían la claridad necesaria para ser audibles.Lingüísticamente no todas las diferencias acústicas son relevantes, por ejemplo las mujeres y los niños tienen en general tonos más agudos, por lo que todos los sonidos que producen tienen en promedio una frecuencia fundamental y unos armónicos más altos e intensos.Esas clases de equivalencia reconocidas por los hablantes son los constructos mentales que llamamos fonemas.Cuanta más edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos.El sonido tarda entre 12 y 15 centésimas de segundo en llegar al cerebro.Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibelios (dB) en honor al científico e inventor Alexander Graham Bell.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.El timbre permite distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada.Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesto.Los humanos y otros animales percibimos el sonido a mediante el sentido del oído, pero además podemos percibir sonidos de baja frecuencia a través de otras partes del cuerpo.Generalmente se considera que los sonidos audibles para el oído humano son los que tienen una frecuencia comprendida entre los 20 y los 20 000 Hz,[2] pero estos límites no están claramente definidos (por ejemplo, en la banda inferior hay quien considera valores inferiores como 12 Hz),[3] y es bien sabido que el límite superior disminuye con la edad.Para la medida del sonido se utiliza una escala logarítmica,[5] que permite representar magnitudes muy grandes y muy pequeñas con números relativamente pequeños, y que es una cifra adimensional porque es una relación entre dos magnitudes con las mismas dimensiones, la presión sonora respecto de una presión sonora arbitraria de referencia que, por convenio internacional, son los 2 micropascales.El decibelio no es una unidad incluida en el Sistema Internacional de Unidades (hay científicos que no la consideran una unidad),[6] aun así es aceptado para utilizarse junto con las unidades del SI.µPa, y p es el valor de la presión eficaz que queremos medir.[8] En general, es necesario saber el nivel de referencia cuando se comparan medidas de SPL y el hecho que a menudo la unidad dB (*SPL) sea abreviada cómo dB puede llevar a engaño, puesto que se trata de una medida relativa.La relación se define como:[9] donde I1 es la intensidad sonora en W/m², e I0 es el valor de referencia, que corresponde a la menor intensidad sonora audible por el oído humano a una frecuencia de 1000 Hz.El nivel de intensidad sonora es un valor adimensional y se expresa en decibelios (dB).Si bien el ruido no se acumula, traslada o perdura en el tiempo como las otras contaminaciones, también puede causar grandes daños en la calidad de vida de las personas si no se controla bien o adecuadamente.El término «contaminación acústica» hace referencia al ruido (entendido como sonido excesivo y molesto), provocado por las actividades humanas (tráfico, industrias, locales de ocio, aviones, barcos, entre otros) que produce efectos negativos sobre la salud auditiva, física y mental de los seres vivos.Este término está estrechamente relacionado con el ruido debido a que esta se da cuando el ruido es considerado como un contaminante, es decir, un sonido molesto que puede producir efectos nocivos fisiológicos como la disminución de la capacidad auditiva o la sordera y psicológicos para una persona o grupo de personas.La Organización Mundial de la Salud (OMS), considera los 70 dB (A), como el límite superior deseable.
Un
bombo
produce un sonido debido a la vibración de una membrana tensa sobre una caja de resonancia.
Compresión en ondas esféricas. Los cambios de color indican cambio de presión o densidad.
Onda sinusoidal
; Variación con la frecuencia.
Las frecuencias son más altas cuanto más abajo en la gráfica.
El eje horizontal representa el tiempo.
Un
F / A-18
rompiendo la barrera del sonido. El halo blanco está formado por la condensación del vapor de agua del aire como resultado de la caída brutal en la presión del aire alrededor de la aeronave (ver
Singularidad de Prandtl-Glauert
).
Comportamiento de las ondas de sonido a diferentes velocidades
La
espectrografía
de la voz humana revela su rico contenido armónico.
El
tráfico
es la principal fuente de contaminación acústica en las ciudades.
Un avión pasando muy cerca de viviendas en
Londres
.