Teillu nos pregunta:
¡¡¡Hola, gentes de CPI!!!
¡Felicidades por vuestro ameno, didáctico y entretenido blog! Siempre rondó por mi cabeza una ingenuidad: el descifrar el funcionamiento de una pantalla acústica, baffle, altavoz de caja o como quieran llamarlo. Entiendo que el sonido no es otra cosa sino presiones y depresiones del aire. Para emitir un sonido a 200Khz, por ejemplo, bastaría hacer vibrar una superficie a esa frecuencia (¿voy bien?); ídem para el resto de frecuencias.
Bien. Imaginemos ahora que el próximo hit-parade del verano, Georgie Dann canta a 200KHz, y las mozas de su coro, a 317Khz… Cómo se las apaña el baffle para vibrar A LA VEZ a 200 y a 312Khz? Es una única vibración “combinada” que, al oído humano, es “equivalente” a las otras dos? ¿O cómo?
¡¡Gracias, y a mantener ese espíritu!!
Un abrazo!
Has dado en el clavo, Teillu. El altavoz vibra de una forma que es en realidad la suma de varias frecuencias. Recupero un ejemplo simple de otro artículo: el de modos resonantes. Reduciendo el problema a una dimensión (una cuerda en vez de una lámina), decíamos que:
Para los siguientes ejemplos, vamos a estudiar una cuerda de guitarra. El primer modo resonante que sufrirá la cuerda ocurrirá cuando nuestra frecuencia de sacudida del extremo libre haga que la longitud de la onda que generamos sea igual al doble de la longitud de la cuerda. Recuerden, estimados lectores, que la longitud de una onda es simplemente la distancia que hay entre dos crestas (o dos valles…). Es el llamado modo fundamental, también llamado primer armónico, y la cuerda vibrará tal que asín:

Si la longitud de onda es igual a la longitud de la cuerda, entonces estamos en el segundo armónico:

Cuando la longitud de onda de la onda que se propaga es de 2/3 de la longitud de la cuerda, tenemos el tercer armónico:

El cuarto armónico sería de esta forma:

…Y así sucesivamente. Cada armónico requiere mayor rapidez en la frecuencia, por lo que necesita más energía. Los armónicos, para una energía dada, van teniendo cada vez menor intensidad. Como detalle terminológico que luego nos será útil, es necesario saber que los puntos que no se mueven se llaman nodos. Recuerden este dato.
Si vemos los anteriores armónicos todos a la vez, queda esto:

Y si sumamos todos los armónicos que hemos visto, quedaría la auténtica vibración de la cuerda de una guitarra:
O sea, que cuando oímos la cuerda de una guitarra tocar un “la”, en realidad estamos oyendo el “la” (que sería el estado fundamental) y muchos de sus armónicos, notas que suenan más altas pero que no oímos conscientemente. Cada instrumento tiene armónicos de distintas intensidades. La presencia o no de los distintos armónicos y sus intensidades relativas conforma lo que llamamos el timbre de un instrumento. Gracias a la distinta combinación de intensidades de los armónicos, que depende del material y de la geometría del instrumento, podemos distinguir, por ejemplo, si lo que suena es un “la” tocado por un violín o un “la” eructado por un mandril.
O sea, estimado Teillu, que cuando tú oyes vibrar un altavoz durante una canción, éste vibra con la suma de varias frecuencias, que son separadas por tu cerebro. Otra cosa son las cajas de altavoces que tienen uno para agudos, otro para graves… Aquí ya entra en juego el tamaño del altavoz (cuanto más grande mejor será para los bajos) y una serie de consideraciones electrónicas que escapan a los objetivos de este blog (y a mis conocimientos
).
Lo importante es, resumo, que la vibración de un objeto puede ser un tono “puro”, como el de un diapasón, o un tono que sea suma de varios tonos puros, que nuestro cerebro separa luego, ya sea de manera consciente (seguir dos o más voces de una melodía que suenen a la vez con notas distintas) o inconsciente (distinguir una misma nota tocada por dos instrumentos diferentes gracias a sus armónicos).