sábado, 23 de febrero de 2013

Caminando entre la niebla

Experimento caminando por el monte con niebla: cuando la pared está a determinada distancia el oído ya no distingue entre la propia voz y el eco (velocidad del sonido)


En general, para distinguir claramente entre dos sonidos diferentes, nuestro oído requiere que ambos lleguen al tímpano con una diferencia de tiempo igual o superior a 0,1 segundos. Si llegan con una diferencia de tiempo menor, se superponen en dicha membrana y la señal que llega al cerebro es confusa y éste no distingue entre uno y otro.
Dado que en al aire los sonidos viajan aproximadamente a 340 m/s (en condiciones normales); para producir eco se requiere que la pared reflectante se ubique a una distancia igual o superior a 17 metros de nosotros.





Se explica aquí con una imagen de un barco:

El sonido en lugar de la cinta métrica (Julio Verne):


Conociendo la velocidad de propagación del sonido en el aire, puede recurriese a ella, en ciertas ocasiones, para medir la distancia hasta un objeto inaccesible. Julio Verne describe un caso de este tipo en su novela «Viaje al centro de la Tierra». Durante una excursión subterránea, dos viajeros (el profesor y su sobrino) se pierden entre sí. Cuando consiguieron, por fin, oírse desde lejos, se entabló entre ellos el siguiente diálogo:

«- ¡Tío! - Grité yo (el narrador es el sobrino).
- ¿Qué, hijo? - oí al cabo de cierto tiempo.
- Ante todo, ¿a qué distancia nos encontramos el uno del otro?
- No lo sé, pero no es difícil de determinar.
-¿Conserva usted su cronómetro?
- Sí.
- Pues, cójalo. Pronuncie mi nombre y fíjese el segundo exacto que marca, cuando empiece a hablar. Yo repetiré el nombre, en cuanto el sonido 'llegue hasta mí. Cuando oiga mi respuesta, vuelva a fijarse en el segundo que marca el cronómetro.
- Entendido. La mitad del tiempo transcurrido, entro la señal y la respuesta, nos dará los segundos que tarda el sonido en llegar hasta ti. ¿Estás preparado?
- Sí.
- ¡Atención! Pronuncie tu nombre.

Yo arrimé el oído a la pared. En cuanto la palabra «Aksel» (nombre del narrador) llegó a mi oído, la repetí inmediatamente y esperé.

- Cuarenta segundos - dijo mi tío -, por consiguiente, el sonido llegó hasta mí en 20 segundos. Como quiera que el sonido recorre un tercio de kilómetro por segundo, la distancia entre nosotros es de cerca de siete kilómetros»

Después de comprender bien lo dicho en la cita anterior, no es difícil resolver el problema siguiente:

El silbido de una locomotora lejana fue oído segundo y medio después de ver cómo salía el humo blanco de su silbato, ¿a qué distancia se encontraba la locomotora?