Ver el sonido: la explicación a los bellos experimentos con frecuencias (VÍDEOS)

En menos de una semana, este experimento sobre la resonancia ha sido visto más de 2 millones de veces en YouTube. Con una placa metálica, un generador de frecuencias y un salero, el sonido crea patrones geométricos de gran belleza tan precisos que parece increíble que tengan más que ver con la ciencia que con la magia.

Pero no hay truco, se trata de un fenómeno acústico en el que la propagación del sonido en un medio limitado -en este caso una placa metálica cuadrada- a determinadas frecuencias hace que los granos de sal se concentren en las líneas de intersección de las ondas. En el experimento conectan un generador de frecuencias a un motor que vibra en función del tono y transmite esa vibración a un tornillo situado en el centro de la placa.

Al emitir un tono, el metal vibra haciendo saltar la sal pero, en cierta frecuencia, las ondas se anulan creando líneas nodales donde la placa no vibra. Allí es donde se concentran los granos de sal. Con cada nueva frecuencia, el patrón geométrico cambia. Aunque recuerdan mucho a los fractales, lo que se produce aquí es un patrón repetitivo y se puede estudiar matemáticamente.

FIGURAS DE CHLADNI

“Es uno de los problemas más clásicos de la acústica”, dice el investigador del CSIC en el Instituto de Acústica Pedro Cobo. Tan clásico como que se remonta a 1787, cuando el físico alemán Ernst Chladni estudió el fenómeno de la resonancia. Considerado el padre de la acústica, Chladni se ganó la admiración de Napoleón Bonaparte cuando, en 1808, realizó una demostración de su experimento en la Academia de Ciencias de París.

Entonces no había generadores de frecuencias, así que el físico alemán hizo vibrar la placa metálica con las cuerdas de un violín. “El sonido puede verse”, alcanzó a decir Bonaparte al ver como los granos de arena que usó se agrupaban. En su honor, tales formas se llaman figuras de Chladni.

El experimento sólo se puede realizar con tonos puros. Si se prueba con música, que incluye un espectro de frecuencias, sólo conseguiremos una dispersión caótica de la sal. Entre las aplicaciones prácticas de este fenómeno de anulación entre ondas, está el estudio de la resonancia y la reducción de las vibraciones. Los expertos en sonido lo tienen en cuenta en los conciertos y salas, pero también es esencial en ingeniería.

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