Digamos que hay dos ondas. Ambos son idénticos en todos los sentidos excepto en que uno viaja a través de un gas y otro a través de un líquido. Como sabemos, viajan a diferentes velocidades y si escuchas la onda de gas mientras estás parado en una habitación, suena diferente que si estás en una piscina y escuchas la onda a través del agua.
Mi pregunta es ¿cómo se escuchan de manera diferente de manera cuantitativa? ¿Hay alguna manera de que pueda tener una grabación de un sonido a través de un medio y determinar aproximadamente cómo sonaría a través de un medio diferente? Como mínimo, asumo que hay una manera de determinar cómo cambia una onda muy simple con el medio.
Gracias de antemano, y si no está claro, no dude en pedir cualquier aclaración.
Suponga que el sonido que le interesa se escucha a 1000 Hz en el aire, donde el sonido viaja a 343 m/s. Si el dispositivo que genera el sonido (algún tipo de altavoz a prueba de agua) se coloca bajo el agua, aún generará un sonido de 1000 Hz, porque la frecuencia está determinada por el dispositivo que genera el sonido, no por la velocidad del sonido en un medio en particular. . Esto significa que el tono del sonido se percibirá como el mismo en el aire o en el agua, donde el sonido viaja considerablemente más rápido que en el aire (p. ej., aproximadamente 1500 m/s).
Obviamente, algo cambió entre los escenarios de aire y agua. Dado que la velocidad del sonido es igual a la frecuencia multiplicada por la longitud de onda, el sonido de 1000 Hz tendrá una longitud de onda considerablemente mayor en el agua que en el aire. Esto tiene implicaciones prácticas. Normalmente hay una pequeña diferencia en el tiempo entre el momento en que el sonido llega a cada uno de sus oídos. En el aire, sus oídos están lo suficientemente separados como para que esta diferencia sea lo suficientemente grande como para que pueda ubicar la dirección aproximada de la que proviene el sonido. Sin embargo, en el agua la diferencia de tiempo es MUCHO menor debido a la velocidad mucho mayor del sonido en el agua, lo que significa que aunque el tono del sonido no se ve afectado por la diferencia de velocidad, no obtienes la información sobre la dirección del sonido. . Por lo tanto, bajo el agua, escuchas fácilmente el tono de 1000 Hz, pero no puedes
O en resumen, es más difícil hacer vibrar un líquido que el aire porque tienen cualidades diferentes. Si prueba un subwoofer justo a su lado, o lejos de usted, puede medir cuánto tardan los graves en llegar a sus oídos. Si intenta hacerlo en el agua, digamos que tiene un subwoofer construido para sumergirlo bajo el agua, estará diseñado para tener la misma presión que el agua donde lo tocará. Dado que está diseñado para generar la misma vibración en el agua, creo que escuchará lo mismo que escuchó cuando no estaba bajo el agua, siempre que no haya burbujas de aire dentro de su oído y si su canal auditivo era como un recto. tubo. Para que pueda escuchar los mismos sonidos, solo necesita que sus tímpanos (membrana timpánica) sean golpeados por las ondas de la misma manera. Aparentemente, hacer que las moléculas de agua líquida vibren de la misma manera que el aire es difícil porque son líquidas. Al menos cuando aún no se genera ninguna ola. Y ninguna molécula líquida puede moverse más rápido que las moléculas de gas porque eso es un hecho. La generación de una onda de presión en el agua es más lenta que en el aire. Escuchas sonidos diferentes bajo el agua porque las ondas que viajan por el aire no tienen la energía suficiente para hacer que el agua vibre de la misma manera.
"El sonido es una onda de presión, pero esta onda se comporta de manera ligeramente diferente a través del aire en comparación con el agua. El agua es más densa que el aire, por lo que se necesita más energía para generar una onda, pero una vez que ha comenzado, viajará más rápido de lo que lo haría". hacer en el aire".
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