Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
COLECCIÓN EDUCACIÓN ESPECIAL • 25 María Cristina Muscarse! MUNDO SONORO P R O G R A M A DE ESTIMULACIÓN PARA EL D E S A R R O L L O A U D I T I V O DE NIÑOS HIPOACUSICOS COLECCIÓN E D U C A C I Ó N E S P E C I A L 2 5 S CEPE, S A General Pardiñas, 95 - 28006 Madrid Diseño: Juanmiguel S. Quirós Depósito legal: M. 13.538-1 988 ISBN: 84-86235-77-4 Impreso en España - Printed m Spain Por: Impresos y Revistas, S. A. ( IMPRESA) Torneros. 58. Políg. Ind. Los Angeles GETAFE (Madridl A mi madre A Roberto Reacia, en reconocimiento a su labor realizada en el campo de la musicoterapia para hipoacúsicos. INDICE Págs. Prólogo 7 Introducción 11 P R I M E R A P A R T E F U N D A M E N T O S TEÓRICOS E INDICACIONES G E N E R A L E S Capítulo PRIMERO Vibraciones mecánicas (20). Sonido: definición, producción, cualidades (intensidad, tono y timbre) (24). Propagación del sonido: reflexión del sonido y resonancia (40). Vocabulario (48). La instrumentación electroa- cústica empleada en el presente programa de estimulación (55). Capítulo SEGUNDO «Sensación y percepción auditivas» 63 La sensación auditiva: proceso selectivo, proceso activo, proceso dinámi- co (adaptación y sensibilización) (66). La percepción auditiva. Percep- ción: experiencia significativa, percepción: análisis-síntesis (integrativa interneurosensorial, intraneurosensorial) (71). Ruido - Silencio - Sonido (80). Parámetros del sonido: duración (81). Parámetros del sonido: intensidad (81). Parámetros del sonido: altura (82). Parámetros del sonido: duración - intensidad - altura (84). Paráme- tros del sonido: timbre (85). Fuentes sonoras (86). Escucha selectiva (87). Direccionalidad (87). Discriminación de la palabra (89). Lenguaje: ritmo e inflexión (60). «Nociones de Física Acústica» (por J. Sanjuán Juaristi) 17 Capítulo TERCERO «Contenidos del programa: Unidades temáticas» 77 MUNDO SONORO Capítulo CUARTO «Generalidades» Dinámica de cada una de las unidades temáticas: La vivencia corporal, Nociones por contraste, Asociación a lo concreto, Representación gráfi- ca, Secuencias sonoras, Matices de contraste, Discriminación de la pala- bra, Emisión vocal (94). Normas para el uso de la obra: Dinámica gene- ral de la programación y organización (96). Pags. 91 S E G U N D A P A R T E DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS Y A C T I V I D A D E S Capítulo QUINTO «Descripción de los objetivos y actividades del Programa de estimulación para el desarrollo perceptual auditivo de niños hipoacúsicos» 101 Objetivos generales de la programación (103). Orientación para la inter- vención de los niños menores de 3 a 6 años (104). Desarrollo de las unidades temáticas: Unidad 1: Ruido - Sonido - Silencio (109). Unidad 2 Parámetros del sonido: Duración (119). Unidad 3: Parámetros del soni- do: Intensidad (145). Unidad 4: Parámetros del sonido: Altura (163) Unidad 5: Parámetros del sonido: Duración - Intensidad - Altura (165) Unidad 6: Parámetros del sonido: Timbre (191). Unidad 7: Fuentes sono- ras (203). Unidad 8: Escucha selectiva (215). Unidad 9: Direccionalidad (218). Unidad 10: Discriminación de la palabra hablada (223). Unidad 11: Ritmo e inflexión en el lenguaje: Canciones para cantar con mamá y papá (237). Unidad 12: Ritmo e inflexión en el lenguaje: Poesías (241). Bibliografía 245 índice 249 PROLOGO T JN niño sordo que no reciba una terapia del lenguaje apropiada puede ser un niño mudo. Un niño hipoacú- sico que, paralelamente a una terapia del lenguaje, no reciba la estimulación auditiva adecuada, puede comportarse como un niño sordo. El hipoacúsico recibe un estimulo acústico cuantitativa- mente menor y cualitativamente diferente al del normoyente. Pero la percepción auditiva no se ve afectada en este caso solamente en su primera instancia, la de la recepción del soni- do, sino en todo el proceso perceptual a través del cual dichos sonidos llegan a adquirir significación. Percibir auditivamente no es solamente recibir un monto de estimulación sonora, sino que es un modo de organizar el mundo acústico, de denomi- nar sus características, de clasificarlo en categorías, de estruc- turarlo en forma temporal. Es comprender el sentido de la realidad sonora. La percepción auditiva puede ser modificada por el apren- dizaje. Es objeto de esta obra proponer un programa que favo- rezca el desarrollo perceptual auditivo de los niños hipoacúsi- cos a través de un proceso que abarca la personalidad global del niño y en el que se ven involucrados factores intelectuales, motores y afectivos. Maria Cristina Muscarsel INTRODUCCIÓN STE trabajo ha nacido de la práctica diaria de actividades para el desarrollo perceptual auditivo dirigidas a niños y adolescentes hi- poacúsicos y a niños con audición normal . De la comparación del parámetro normal con el patológico y del cen- tro mi smo de las dificultades que se fueron presentando, surgió, como experiencia, un modo cada vez más gradual de llegar al objetivo final de estas actividades: que el niño hipoacúsico haga uso de la audición en la medida de lo que su capacidad sensorial le imponga, pero no menos que eso. Es mot ivo de esta publicación transmitir esta experiencia, como así también el marco teórico en el que basa. La obra está organizada del siguiente modo: • Gu ía didáctica: En ella se exponen los fundamentos teóricos, se dan indicaciones generales para la ejecución del programa, se detallan los obje- tivos y actividades. Para poder realizar un trabajo consciente y creativo que le permita tener una act i tud crítica ante los logros y dificultades del n iño hipoacúsi- co, el educador debe tener un ampl io conocimiento del sonido y de los procesos que conllevan a su percepción. El manejar estos conceptos le permit i rá hacer una lectura correcta de las respuestas dadas por el indivi- duo y reelaborar en forma permanente la programación, ajusfándola siste- mát icamente a sus posibilidades actuales. Se ha incluido por este mot ivo un capí tulo sobre física acústica que ha sido elaborado por el doctor Jul io Sanjuán Jaurist i , jefe del Servicio Fonoaudiología del Hospital R a m ó n y Cajal de la c iudad de Madrid. Para la t ransmisión de las actividades se debió optar entre un lenguaje técnico y u n o más descriptivo. El segundo puede resultar demasiado direc- tivo, ya que explícita casi al detalle el modo de trabajo, pero fue elegido dadas las siguientes consideraciones: 14 VIL 'MX) SONORO 1. No se niega, por lo general, la importancia de la estimulación audi- tiva, pero pocas el m o d o de llevarla a cabo. Este trabajo tiene esa intención. 2. Se pretende transmitir la experiencia tal y como ha sido realizada. El educador deberá introducir las modificaciones que juzgue necesa- rias. • Libro de ejercicios del niño: Dividido en dos tomos, tiene como objeto facilitar la labor del educador al proporcionarle el material gráfico necesario. Cumple , además, la función de servir de nexo entre el educador y las otras personas que se hallen en contacto con el niño, a fin de coordi- nar las acciones para que las nuevas adquisiciones sean reforzadas. • Cinta magnetofónica. Se ha tratado de abordar en el programa la mayor cantidad de conteni- dos que sirvan como organizadores de la tarea. Sin embargo, no están todos, ya que el mundo de la percepción auditiva es muy amplio y com- plejo. Este programa se limita a la temática que se ha podido abordar en la práctica los últ imos ocho años de labor en la Escuela Especial N.° 3 para niños sordos e hipoacúsicos de Neuquén (Argentina), en atención privada (Argentina) y en el Servicio de Fonoaudiología del Hospital Ra- món y Cajal (Madrid). La aplicación de este programa sistematizado y gradual no excluye a una estimulación asistemática paralela que no deje pasar por alto n inguna opor tunidad casual de favorecer el contacto del niño con el mundo de los sonidos. Dado que el camino es largo y muchas veces desalentador, no debeser monótono , rutinario y, m u c h o menos , automat izado. Se dispone, para ello, de una variada gama de ejercicios para lograr los objetivos propues- tos. Sin embargo, ninguna de ellas será mejor que la que el niño cree, aunque no se ajuste a los objetivos prefijados. El interés del n iño por aprender vale más que cualquier programa. El momen to ideal para el aprendizaje es el que el n iño sugiere. Las propuestas del educador sólo deben cobrar fuerzas cuando el n iño esté dispuesto a recibirlas. A lo único a lo que se debe dar un valor estable, es al hecho de que las actividades para el desarrollo perceptual audit ivo deben realizarse invaria- blemente en todos los casos hasta haberse asegurado el máximo desarrollo de esta capacidad. Sólo resta decir, antes de abocarnos a las consideraciones teórico-prác- ticas en las que se encuadra esta propuesta educativa, que más que creer en los métodos, se debe creer en la persona del educador y del niño, sobre todo en el vínculo que ambos puedan establecer. INTRODUCCIÓN El educador t iene la bella tarea de guiar al niño en el descubrimiento de sus propias posibilidades, pero también en el reconocimiento de sus limitaciones. D a d o que la actividad se instala en el lugar mismo entre la capacidad y la incapacidad, el n iño debe sentir a m o r y seguridad para llegar sin miedo a conocer las fronteras de sus posibilidades auditivas y adquirir confianza para no negarse de an temano a intentar nuevos hori- zontes. I NOCIONES DE FISICA ACUSTICA Por Jul io Sanjuán Jauristi 1. Vibraciones mecánicas 2. Sonido 2.1 Definición 2.2 Producción 2.3 Cualidades 2.3.1 Intensidad 2.3.2 Tono 2.3.3 Timbre 3. Propagación del sonido > 3.1 Reflexión del sonido 3.2. Resonancia 4. Vocabulario 5. La instrumentación empleada en el presente programa de es- timulación. T?L capitulo que a continuación desarrollamos sobre jisica acústica y de xL ¡as vibraciones en general, tiene por objeto servir de complemento al programa de estimulación y en consecuencia sólo se incluyen aquellos conceptos directamente útiles a este fin. Por otra parte, no hemos encontrado posible ni conveniente el trata- miento amplio de una materia tan extensa y optamos por un resumen de conceptos fundamentales de mayor valor didáctico. El estudioso encontra- rá textos especializados que le llevarán tan lejos como él desee y en la dirección que él elija; el práctico tendrá suficiente con lo que aquí se expone. Para la confección de este lema hemos procedido, revisando en el texto de la metodología educativa, todas aquellas palabras, conceptos e instru- mentos, que él mismo contiene y desarrollamos las bases teórico-prácticas necesarias para su comprensión y correcta aplicación. Incluimos en este capitulo una relación alfabética de definiciones y conceptos, algunos de los cuales se encuentran también en el texto y otros servirán para quienes al revisar otros trabajos necesiten su aclaración. Deliberadamente no nos sujetamos a una exposición convencional más o menos clásica y optamos por una configuración didáctica que nos permi- te relacionar conceptos entre sí y darles una inmediata aplicación útil al profesor de Educación Especial. Al menos este ha sido nuestro deseo y único objetivo. 1. V I B R A C I O N E S M E C Á N I C A S Para el desarrollo de este capítulo nos interesa considerar s imultánea- mente la esencia y las características de todas las vibraciones mecánicas, ya que este común fenómeno físico es capaz de estimular, en determinadas condiciones, tres de nuestros sistemas receptores sensoriales: Receptores propioceptivos, tacto y audición. C o m o la sensación audit iva y la táctil son de importancia básica en los procesos de rehabili tación, resulta inescusable el conocimiento y análisis del est ímulo adecuado a las mismas. Se dice que un cuerpo vibra cuando está realizando un movimiento oscilante respecto a una posición de referencia. Al n ú m e r o de veces por segundo que realiza una oscilación completa o ciclo se denomina «fre- cuencia» y se mide en «hercios». Un hercio es un ciclo por segundo. U n a oscilación puede presentarse como un fenómeno ext remadamente lento o, por el contrar io, alcanzar muchos miles de ciclos por segundo. Consideremos como ejemplo lento el movimiento oscilante de un colum- pio o el del péndulo de un reloj y como rápido el de las oscilaciones producidas por las ramas de un diapasón. En ambos ejemplos el fenómeno mant iene su naturaleza de oscilación mecánica, pero sus efectos físicos y sus consecuencias sobre nuestro sistema sensorial difieren notablemente c o m o consecuencia del cambio de su frecuencia. , Creo que puede resultar ilustrativa la representación del espectro de las oscilaciones y vibraciones mecánicas de la Fig. 1. En ella hemos querido esquematizar la idea de que los movimientos oscilantes más lentos escapan a nuestra percepción sensorial al igual que los más rápidos, y que al ir a u m e n t a n d o la frecuencia de las oscilaciones, éstas pueden ser percibidas en pr incipio por los receptores si tuados en las masas musculares y que nos informan de la tensión o fuerza que los mismos desarrollan para guardar 24 M U N D O SONORO el equil ibrio postural , receptores propiocept ivos que , j u n t o con el apara to vestibular y la vista, consti tuyen la triada informativa de nuestra posición en el espacio. Si las oscilaciones aumentan de frecuencia, son ya los recep- tores táctiles los que nos dan cuenta de su presencia, y así en progresión creciente vemos cómo las vibraciones comienzan a produci r sensación auditiva, sin abandonar el es t ímulo táctil s imul táneo . Por fin, p róximas a los 1.000 Hz. dejan ya de penetrar por el tacto y se hacen clara y exclusi- vamente auditivas, y por ú l t imo, por enc ima de los 15.000 Hz. adquieren, sin cambiar nunca su naturaleza de oscilación mecánica , la denominac ión de ultrasonidos, ya que nuestro receptor audi t ivo no es capaz de transfor- mar su presencia en sensación. C o m o el fenómeno es s iempre el mismo, podemos estudiar las oscila- ciones desde el pun to de vista de su forma y ampl i tud sin tener en cuenta si se trata de una manifestación lenta o rápida, si es de percepción exclusi- vamente táctil o auditiva. — Representación gráfica y parámetros . Vamos a considerar dos formas de representar gráficamente las oscila- ciones. La pr imera define su ampl i tud en función del t i empo . La segunda expresa la ampl i tud en función a la frecuencia. — Repre sen t ac ión gráfica a m p l i t u d - t i e m p o . Consideremos el movimiento de un peso suspendido de un muelle el cual se desplaza t razando una trayectoria recta entre dos puntos máximos, Al y A 2 , pasando s iempre por el que fue su pun- to de reposo o equil ibrio 0. Al y A2 son los puntos de máx ima ampl i tud de des- p lazamiento o elongación. Hemos considerado positiva toda la trayectoria del peso entre A0 y Al y negativa entre A0 y A2 . (Fig. 2). FIG. 2 NOCIONES PE FISICA ACUSTICA Para mejor comprensión de la forma de representación gráfica imagi- nemos el dispositivo de la Fig. 3a. Un rollo de papel se sitúa próximo al peso, uniendo a éste un medio que le permite trazar su desplazamiento sobre el papel . Al hacer oscilar el peso trazará sobre el papel la imagen de la Fig. 3b y si además tiramos del papel a velocidad constante obtendre- mos el dibujo de la Fig. 3c, que trasladado a un sistema XY nos expresa sus parámetros de forma y ampli tud en el t iempo (Fig. 3d). FIG. 3d El ejemplo que presentamos da como resultado una onda senoidal, un fenómeno repetit ivo en tiempos iguales, es decir, de una única frecuencia, definida por el n ú m e r o de ciclos por segundo. Sería también el caso de la representación gráfica de los movimientos vibratorios de las ramas de un diapasón o una varilla vibrante, los cuales generan práct icamente una onda senoidal. Fig. 4. FIG. 4 Este t ipo de representaciónes el que ofrece un osciloscopio, cuyos sistemas de base de tiempo ajustable, s incronismo, etc., nos permite el estudio de cualquier forma de onda, mostrándonos la posición en el espa- cio del e lemento vibrante, en el transcurso del t iempo. MUNDO SONORO — Representación gráfica amplitud-frecuencia. Ante todo tenemos que significar que los movimientos vibratorios casi nunca presentan una sencilla forma senoidal como en los ejemplos de las figuras 3 y 4. En la práctica, las vibraciones siguen movimientos complejos totalmente ai árquicos aleatorios o con un cierto grado de armonía repeti- tiva, pero siempre complicados. Esta complejidad puede en realidad descomponerse en una serie de vibraciones senoidales puras (análisis de Fourier), las cuales «mezcladas» entre sí constituyen la forma de onda primitiva. La combinación de una serie de vibraciones entre sí dan origen a un nuevo movimiento vibratorio, -esultante de la influencia de todos sus componentes y que contiene una característica propia. Cuando estudiemos las vibraciones sonoras veremos cómo el «timbre» de un sonido está de terminado por esta combinación o mezcla de sus componentes vibratorios. Dicho esto, podemos explicar que al definir un movimiento vibratorio complejo, por sus componentes , hacemos en realidad un análisis del mis- mo y podemos expresar gráficamente el resultado, colocando a lo largo de una escala de frecuencias una co lumna para cada vibración senoidal pura cuya altura nos indicará su ampl i tud o energía, y su situación en la escala de frecuencia. En la Fig. 5 representamos un movimiento vibratorio compuesto por dos vibraciones sinusoidales puras , y el de la Fig. 6, el mismo más los dos componentes que lo forman, y a la derecha, la representación del mismo en la forma amplitud-frecuencia. En la Fig. 7 representamos las vibraciones sonoras de tres orígenes diferentes en su expresión intensidad t i empo e intensidad frecuencia. Aceleración. Tiempo FIG. 5 FIG. 6 NOCIONES DI. KISICA ACÚSTICA C o m o resumen aclaratorio, en la Fig. 7 representamos en las dos formas, amplitud-tiempo y amplitud-frecuencia, las vibraciones procedentes de tres fuen- tes de vibración. La pr imera, un diapasón que da una señal senoidal pura en el espectro sonoro (representación ampl i tud- t iempo) , da una sola co lumna , correspondiente a su única frecuencia. El segundo caso, un pistón, obtenemos una vibración perió- dica equivalente a la representada en las figuras 5 y 6. Por úl t imo, un conjunto de engrana- jes suministran una serie de vibraciones complejas, aleatorias, que proporc ionan una «historia» en el t i empo constante- mente variable y anárquica. FIG. 7 2 . S O N I D O Hemos expuesto, a modo de introducción a los conocimientos de acús- tica, algunos conceptos sobre el m u n d o de las vibraciones en general. Lo hemos hecho con el propósito de que quede bien claro que el fenómeno físico que da origen a nuestra sensación auditiva, es el mismo que nos suministra la percepción táctil, impor tan te cuestión, a la hora de plantear- nos el problema de si un a l u m n o oye o siente tácti lmente de terminado est ímulo, o bien al elegir la frecuencia del sonido de condic ionamiento en un ejercicio, o de juzgar la eficacia de la vía táctil para utilizarla dentro de la metodología educativa. Hemos introducido el concepto de la representación gráfica y de la composición de las vibraciones complejas con el propósito de que nos sirvan ahora de base para el desarrollo comple to de los fenómenos acústi- cos que nos interesan. Pese a que lo expuesto no hace referencia expresa a la sensación auditi- va, si no al fenómeno físico que la origina, no es posible hablar de acústica sin tener presente que la única y úl t ima finalidad de este capítulo de la física, va encaminado exclusivamente al estudio de un fenómeno que pro- duce una sensación y nada más que eso. La acústica nos enseña a conocer y manejar un fenómeno básico en nuestra vida de relación, mediante el cual nos es posible comunicarnos , esencialmente mediante la palabra, dis- frutar con la música, o que in tentamos el iminar cuando de ruido se trata. Por ello, aunque el fenómeno físico puede estudiarse al margen de la consideración sensorial, las medidas más importantes se hacen en base a unidades que están relacionadas con nuestra especial forma de traducir el est ímulo vibratorio en sensaciones y así veremos que la intensidad se mide en decibeles, unidad que nace de la relación estímulo-sensación y que la frecuencia aunque expresada en Hz. se representa y estudia en escala de «octavas» relacionadas también con la característica fisiológica auditiva. M U N D O SONORO 2.1 Definición del sonido La American Standard Association define así el sonido: «Es una alter- nancia de la presión, del desplazamiento de las part ículas o de su veloci- dad, que se propaga en un medio elástico o la superposición de tales al ternancias». Esta definición no nos satisface, ya que la pr imera parte de la misma no define el sonido, porque sólo una pequeña parte de las a l ternancias de presión son realmente sonido y en su segunda parte es imprecisa e insufi- ciente. Creemos que la definición correcta conlleva ambos conceptos si- mu l t áneamen te y podría quedar así: «Al ternancia de presión t ransmit ida al medio, capaz de es t imular el órgano audit ivo.» A esta simplificada definición se le puede objetar que una elevada presión de frecuencias no audibles puede est imular inespecífica y patológi- camen te el órgano audit ivo, con lo cual podemos precisar c o m o sigue: «Al ternancia de presión t ransmit ida al medio capaz de produc i r sensa- ción audit iva fisiológica.» 2.2 Producción del sonido Según lo dicho con anter ior idad, tiene su origen en algún cue rpo en estado de vibración y el fenómeno se propaga en un medio elástico, gene- ra lmente para nosotros el aire, en forma de ondas, hasta que al llegar al oído y por mecanismos que anal izaremos, produce la sensación audit iva correspondiente a sus características de intensidad y frecuencia. Se trata, por lo tanto, de una manifestación ondulator ia , de la energía mecánica. En el año 350 a. de C, Aristóteles, en su teoría del sonido, decía que éste se origina cuando los cuerpos «golpean» el aire. El «golpeteo» sobre las moléculas inmediatas al cuerpo en estado de vibración sonora, es t rans- mit ido a las sucesivamente más próximas , propagándose así la per turba- ción c o m o un vaivén que copia el movimien to vibratorio del foco de per turbación, pero sin que el foco mismo, ni las moléculas del medio, cambien de lugar, sino que tan sólo efectúan microdesplazamientos hacia delante y hacia atrás respecto a su pun to original de equil ibr io. De este m o d o , podemos decir que lo que se propaga es la energía sonora y lo hace siguiendo unas leyes que revisaremos más adelante . Buscando cualquier e jemplo de producción de sonido encon t ramos que s iempre la fuente sonora está en estado de vibración. (Fig. 8). 1. La m e m b r a n a de un t a m b o r entra en vibración por percusión. 2. La c a m p a n a produce su vibración al ser golpeada por el badajo. 3. Las turbulencias del aire en la boqui l la .de una t rompe ta son vibra- ciones que se enriquecen con otras (armónicos) por las características del ins t rumento . NOCIONES DE FISICA ACUSTICA FIG. 8 4. Una máquina produce toda clase aleatoria de vibraciones produ- ciendo «ruidos» diversos. 5. La voz h u m a n a nace de las vibraciones pr imarias de las cuerdas vocales y se enriquece con armónicos que modula en las cavidades fonato- rias. En definitiva, el foco de perturbación sonora ha de disponer de energía y ésta es la que se propaga al medio que la rodea. 2.3 Cualidades del sonido Clásicamente se consideran tres parámetros o cualidades para definir un sonido: intensidad, tono y t imbre. La combinación de sus componentes vibratorios y su ampl itud o po- tencia vienen a producir una definida sensación en el apara to auditivo que permite su identificación. http://boquilla.de M I M » ) SONOKO 2.3.1 Intensidad sonora La sensación de intensidad producida por un sonido va unida, lógica- mente, a la magnitud física de presión sonora. Como ya hemos dicho, siempre que producimos un sonido o in tentamos modificarlo o suprimir lo lo hacemos pensando en la sensación o percepción auditiva. Otras man i - festaciones de la energía estudiadas en la física, pueden analizarse y apli- carse en base a objetivos, que nada tienen que ver con nuestros receptores sensoriales. Por ello sus medidas físicas de peso, longitudes, t iempos, ra- diaciones, etc., emplean escalas independientes a nuestra especial forma de compor tamiento sensorial. El sonido, insistimos, no tiene otra aplicación que la de ser percibido y los parámet ros para su medida quedan condicio- nados a la característica de la sensación auditiva. Esto no quiere decir que no exista la posibilidad del estudio físico puro de las vibraciones sonoras; esta afirmación disgustaría el punto de vista de los ingenieros en acústica y electroacústica, cuyos trabajos se apartan fre- cuentemente de consideraciones sensoriales. Afirmamos s implemente que en úl t ima instancia el resultado de cualquier trabajo en este c a m p o se destina al oído. De lo expuesto se desprende que a la hora de valorar cuant i ta t ivamente una onda de presión sonora lo podemos hacer como tal fenómeno físico mecánico de presión o mediante unidades de base fisiológicas creadas a partir de las leyes de Weber-Fecher , que consideran el crecimiento que exper imenta la sensación frente a los incrementos del estímulo. Al referirnos a la producción del sonido, se ha dicho que un cuerpo en estado de vibración sonora «golpea» el aire, ejerciendo una presión sobre el medio. Este efecto de presión se hace tanto en sentido positivo como negativo, es decir, el «vaivén» de las moléculas en su microdesplazamiento «empuja» y «tira» en sentido contrar io a sus inmediatas, produciendo zonas de condensación y de rarefacción molecular. (Fig. 9). F1G. 9 N(K IOSI S 1)1 l-ISK A ACI S I K A 1 La energía que esta onda de presión genera puede ser medida física- mente. La unidad más moderna a este efecto es el micropascal y tiene relación con la presión atmosférica que equivale a 1 Kgr /cm 2 a nivel del mar en condiciones normales. El sonido más débil, que el oído h u m a n o puede detectar, conlleva una presión sonora de 20 uPa , lo cual es un valor 5.000.000.000 de veces inferior a la presión de una atmósfera. Esta presión depr ime, cuando es positiva, y atrae, cuando es negativa, el t ímpano , produciendo un despla- zamiento inferior al diámetro de un átomo de hidrógeno. Si desde esta intensidad sonora mín ima o umbral de 20 u Pa vamos incrementando la presión, llegaremos a niveles super ' . < ur¡ millón de veces antes de alcanzar el umbral del dolor. uPa 100000000 10000000 •KO dB Umbral dd dolor 130 Con este t ipo de unidades físicas nos vemos obligados a trabajar con magnitudes enormes, lo cual es un mot ivo más para aplicar unidades de crecimiento logarítmico como el Bel que es además de base funcional fisio- lógica. Renunciamos al estudio cuan- titativo de la intensidad sonora me- diante unidades físicas puras como el uPa descrito o en escalas de di- nas /cm 2 , ya que como dije nos obliga a utilizar magnitudes entre 1/10.000 y 10.000, teniendo en cuenta, además , que para nuestro propósito, sólo va- mos a emplear en la práctica el decibel (dB)(decibel= 1/10 Bel). Como referencia, la figura 10 ex- presa la correspondencia entre r Pa y dB y su relación con alguna fuente so- nora. Las iniciales VC, VN y VF m s r can, respectivamente, a los niveles ce la voz cuchicheada, voz normal y voz fuerte, tres zonas de referencia de ex- t remada importancia en el trabajo re- habilitador. Centrándonos en el concepto de decibel, nuestro propósito es el de conseguir que no solamente se entien- da su definición y esencia, sino que el práctico pueda «valorar a oído» una magnitud sonora, del mismo modo que cualquiera es capaz de «est imar a ojo» una distancia o ponderar el peso de un cuerpo. 20-f-O Umbrai ce .a audición FIG. 10 La ley de Weber-Fecher , que abarca la respuesta de toda nuestra per- cepción sensorial, y no sólo al oído, nos dice que: «la sensación es igual al logari tmo de la intensidad del es t ímulo, s iempre que éste quede referido a la sensación umbral». Aclarando este postulado diremos que para definir sensación corres- pondien te a un est ímulo de de terminada intensidad, es preciso p r imero conocer la magnitud mín ima , para la cual ese mismo est ímulo, se t raduce en un inicio de sensación. Si consideramos un sonido cualquiera perfectamente audible y comen- zamos a reducir su intensidad hasta encontrar un nivel tal que si reduci- mos un poco más dejamos ya de percibir lo, hemos hallado su intensidad umbra l , es decir, la cant idad m í n i m a de energía sonora capaz de produci r en nosotros sensación audit iva. Esta cantidad mín ima de energía podemos expresarla en cualquier unidad física pura . Si lo hacemos en u P a obten- dremos una magnitud próxima a los 20 u P a . Realizada esta determina- ción, como base de referencia, ya podemos utilizar el postulado de Weber- Fecher que toma la siguiente expresión: Ix sensación = log lo es la intensidad umbra l que en nuestro ejemplo es igual a 20 uPa . Ix es cualquier otra magni tud sonora lógicamente también expresada en uPa . La sensación vamos a obtenerla en decibeles. Llegados aquí diremos, sin en t ra r en las razones que nos llevarían demas iado lejos, que cuando ut i l izamos unidades físicas que se refieren a la potencia sonora, la fórmula queda como sigue: dB = 20 log - ¿ que , además , expresa la sensación en decibeles (dB), décimas partes del bel, unidad demasiado grande. Si empleáramos unidades físicas que se refieran a la ampl i tud de la onda sonora, la expresión será: Ix d B = 10 log En nuest ro caso, ut i l izando uPa empleamos la pr imera, de modo que la sensación que nos produce, por e jemplo, un sonido cuya energía sea de 20 .000 u P a , la encont ra remos expresada en decibeles así: 20.000 P dB = 20 log 2 Q p dB = 20 log 1000 = 60 dB El resul tado obtenido concuerda con la escala de referencias de la figura 9. Obsérvese cómo en ella 20 u P a corresponden al nivel de cero dBs, es decir, el punto crítico de umbral de percepción audit iva y que se necesitan unos cien mil lones de u P a para llegar al umbral doloroso algo NOCIONES DE FÍSICA ACÚSTICA por encima de los 130 dBs. Puede observarse cómo la escala en dB com- prime logarí tmicamente la de uPa . Con el propósito de aclarar más y de una forma práctica para nuestros propósitos, aunque reñida con la precisión físico matemát ica , definiremos el decibel como «la mínima cantidad de energía sonora capaz de ser perci- bida o diferenciada». Es decir, un decibel será la energía necesaria para pasar de n"o oír nada a comenzar a tener un mínimo de sensación auditiva. Algo así como el incremento de intensidad sonora que nos permite pasar del silencio total, a un mín imo de sensación. Además , un decibel será el incremento mínimo que nos permita encontrar una diferencia de potencia entre dos sonidos puros de igual frecuencia. Para reconciliarnos con los físicos mediante una definición más ortodo- xa, d i remos que un «Bel» es la diferencia de nivel sonoro producida por dos ondas cuyas intensidades respectivas están en relación diez a uno. Un «decibel» (dB), por lo tanto, será la décima parte de lo definido como bel. Revisando la progresión de intensidad sonora entre 0 y 130 dB de la figura 10. queremos significar que por debajo de 0 dB existe energía, aunque insuficiente para producir sensación. A lo largo de toda la escala, el oído h u m a n o es capaz de ir percibiendo el incrementode potencia, como un crecimiento progresivo de la sensación, pero el poder diferencial de intensidad del oído tiene su limitación y según la definición que hemos dado el límite diferencial es de un dB, lo cual quiere decir que un creci- miento de potencia sonora menor a un dB no será percibido. Considerada así la escala no aparece como continua sino construida en escalones de 1 dB, desde 0 dB al umbral doloroso, 140 dB. Cada uno de estos escalones es de igual magnitud de sensación (mínimo incremento capaz de ser diferenciado), pero desde el punto de vista físico cada dB de la escaia contiene una cantidad de energía diferente. Revisemos nuevamente la figura 10. Observen cómo al principio de la escala para pasar de 0 a 10 dB se necesitan menos de 100 uPa y que as imismo para pasar de 100 a 110 dB, salto que supone igualmente 10 dB de diferencia, se necesita un incremento de vanos imillones! de uPa. En lo alto de la escala, ia energía ha tenido que ser incrementada en millones de veces para producir un salto de sensación de 10 dB. mientras que el mismo escalón sensorial diferencial lo hemos logrado en ia parte baja con sólo decenas de uPa . Nuest ro trabajo se realiza bajo el prisma de una aplicación funcional auditiva y táctil y por ello queremos que se vea el decibel bajo un enfoque biológico, en ei que sólo como base, de poca aplicación práctica, nos van a servir consideraciones matemáticas. Somos conscientes de la incomodidad que esta postura causa en físicos puros y que, desae su punto de vista justamente, seremos censurados como inexactos, pero sólo de esta forma podemos tratar con mas facilidad de comprender el comportamiento de la función auditiva normal y patológi- ca. 34 MUNDO SONORO Lamentablemente , t enemos que seguir complicando las cosas. Hasta ahora hemos considerado para hablar del decibel, una escala de intensida- des sonoras, figura 10, par t iendo de una intensidad umbral de referencia igual a 20 uPa , lo cual es sólo cierto para determinada frecuencia, 1.000 Hz. Ya que para sonidos de otra frecuencia mayor o menor al oído t iene otros valores del umbral inferior de sensación. La figura 11 nos recuerda que las oscilaciones, según su frecuencia, pueden estimular la percepción auditiva hasta que próximo a los 10 kgs. deja nuevamente de traducirse el est ímulo vibratorio en audición. Lógicamente, el comienzo y el final de la sensación en función a la frecuencia no se realiza de forma brusca. Co- mienza y termina la percepción «imprecisamente», necesitándose grandes cantidades de energía para que se manifieste. Lógicamente, existe también una zona del espectro sonoro en donde el oído presenta un máx imo de sensibilidad. Estas consideraciones nos llevan al trazado de la curva del umbral de sensación en función a toda la gama de frecuencias audibles. En la figura 11 el t razado inferior de la gráfica corresponde a los valo- res (en d inas /cm 2 ) del umbral inferior de sensación y la curva superior al umbral doloroso. La escala de la figura 9 estaría situada a nivel de 1 K H z (1.000 Hz). Frecuencia FIG. 11 Obsérvese cómo la energía sonora necesaria para el comienzo de la sensación es mayor en los extremos, a partir de los cuales por m u c h o que se aumente la potencia no se alcanza audición, la máxima sensibilidad queda próxima a los 3.000 Hz. La frecuencia 1.000 Hz se toma como referencia para muchas medidas, y en este punto coinciden las realizadas en decibeles con las efectuadas en fonios, unidad de sonoridad a la que aún no hemos hecho referencia. NOCIONES DE KISICA \l 1 S I K A Observemos teniendo presente la figura 11, que si establecemos la esca- la de la figura 10 a nivel de 1.000 Hz, ésta tiene una dimensión mayor que si la s i tuamos próxima a los extremos, s iempre comprendida entre el um- bral inferior de sensación y el umbral doloroso, con lo cual , al dividir estas escalas de menor longitud en los 130 dB, éstos serán más pequeños física- mente hablando. Si bien se mant iene la condición expresada en nuestra definición de decibel, de que son el incremento menor de potencia que podemos diferenciar. Esto nos lleva de la mano a la comparac ión , sólo en cuanto a potencia, entre dos tonos puros de frecuencia diferente. Cual i ta t ivamente pueden ser diferentes, pero si nosotros es t imamos que su intensidad sonora es similar, podemos afirmar que son dos sonidos dentro de la misma «línea isofónica» y, por lo tanto, que tienen igual «sonoridad». Estamos tratando el problema de la estimación cuantitativa de los soni- dos, su valoración de intensidad que medimos en dB, pero c o m o en la práctica nos encontramos con sonidos complejos, de las más variadas fre- cuencias, la estimulación de su intensidad ha de tener presente la frecuen- cia dada la diferencia de sensibilidad del oído en función a este factor. En la figura 12 se representan las l lamadas curvas isofónicas; a nivel de la frecuencia 1.000 Hz se establece una escala en fonios que coincide en este pun to con la escala en dB. El fonio como unidad de sonoridad no va a ser utilizado en nuestros trabajos; para su conocimiento diremos que nació de la reunión que en París celebró el Comité Consult ivo Internacional Telefónico en 1937, en donde se acordó establecer un nivel de cero de intensidad sonora común a todas las frecuencias equivalente a 10 EXP-16 wa t / cm 2 . U n a vez establecido para todos los sonidos este pun to de pérdida, se denominó escala en fonios a la que consideraba esta base. 2 0 2 0 0 1 k 2 2 0 k Frecuencia, Hz FIG. 12 — Medida práctica de la intensidad sonora La medición del sonido se realiza mediante un ins t rumento l lamado sonómetro. Está compuesto básicamente por un micrófono, un amplifica- M I \ r X ) SONORO dor con características especiales y un ins t rumento de medida sobre el cual puede leerse la intensidad de la presión sonora que recibe el aparato en dB; en la figura 13 esquemat izamos los componen tes de un sonòmetro . 0 t> 1— Amplificador 1 j I r iHM de medida FIG. 13 La señal sonora se convierte en eléctrica en el micrófono y es magnifi- cada por el pr imer paso amplificador: a cont inuación un filtro especial deja que pasen las frecuencias de forma similar a como lo hace el oído h u m a n o , a tenuando la sensibilidad del apara to hacia los extremos (fig. 14). Poster iormente, una nueva amplificación lleva la señal eléctrica a un nivel suficiente para desplazar la aguja del ins t rumento de medida del aparato , pero antes pasa por un circuito que ajusta la lectura para que éste corres- ponda a lo que l lamamos «valor eficaz» de la señal sonora. 2 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 0 Frecuencia, Hz FIG. 14 Para los que deseen ampl ia r el concepto de las medidas acústicas repre- sentamos en la figura 15 gráficamente el «valor eficaz» más los valores de «pico», «pico a pico» y «nivel medio». En la práctica sólo vamos a manejar el valor eficaz de la señal sonora expresado en el sonómet ro en dB. C o m o las magnitudes físicas de los niveles sonoros presentan una gran «distancia» energética entre el nivel inferior de 20 u P a y el superior de 100.000.000 (figura 10) la gran mayoría de los sonómetros efectúan sus medidas en varias escalas, io cual obliga al operador a manejar el m a n d o selector del rango adecuado a la intensidad sonora a medir. Para el trabajo de en t renamien to audi t ivo y audiometr ía pedagógica hemos diseñado un ins t rumento especial que permite las medidas en sólo dos escalas. U n a comprende los márgenes entre 30 y 90 dB y la otra entre 60 y 130 dB. Se NOCIONES Ot FISICA ACVSTKA ha dispuesto, además, de una «memoria» que retiene la lectura y de un circuito de una «memoria» que retiene la lectura y de un circuito doble de medida que permite la valoración de la diferencia de intensidad sonora s imultánea entre dos puntos, por ejemplo, oído derecho y oído izquierdo, o dos lugares de un local. Como asimismo la calibración de audífonos.Ver información sobre «sonómetro doble mod. SB HE - 3 0 » . A H T H Nivel Pico a P ico FIG. 15 En cualquier caso la ponderación objetiva de los niveles sonoros que se utilizan en nuestro trabajo con los a lumnos es algo que es t imamos hoy día inescusable. La práctica de la estimulación directa con la voz, o con instrumentos musicales, juguetes sonoros, etc., sin su valoración cuanti tat iva y cualitati- va nos parece fuera de lugar. 2.3.2 Tono Es la característica fisiológica por la cual se dice que un sonido es más «alto» o más «bajo» que otro. Depende de las vibraciones sonoras. 38 VII NDO SONORO La relación entre la frecuencia de una onda sonora y la sensación de «altura» que produce, sigue, al igual que la sensación para el crecimiento de la intensidad, una razón logarítmica, de tal modo que si se duplica la frecuencia de las vibraciones sonoras, la nota se eleva una octava musical . En general, relaciones iguales de frecuencia producen intervalos de sensa- ción semejantes. Dicho de otro modo , si elevamos la frecuencia siguiendo una escala logarítmica, a distancias iguales sobre la escala, corresponden intervalos de notas idénticos. Por esta razón, práct icamente en todas las representaciones gráficas del espectro sonoro (intensidad-frecuencia) se utiliza una escala de frecuencias logarítmicas. En la escala musical a temperada un semitono corresponde a una rela- ción de frecuencias de 2 E X P 1/12 = 1,059646. U n a unidad de empleo más cómoda es la «centioctava» definida por la relación 2 E X P 1/100 = 1,0069 aproximadamente . Dicho de otro modo, corresponde el intervalo de frecuencias comprendido en la centésima parte de una octava musical. El área auditiva tiene una extensión tonal de unas 11 octavas, dentro de las cuales pueden distinguirse a lrededor de 3.000 graduaciones de altu- ra, es decir, tonos puros diferenciados por su característica de frecuencia. Así pues, si mult ipl icamos este poder analít ico de frecuencia por las posi- bilidades de diferenciar la intensidad sonora, nos encontramos que dentro del área auditiva, somos capaces cuando menos de distinguir entre intensi- dad y altura 390.000 variantes (fig. 16). 11 Octavas I _ l H z Poder diferencial de altura = 3000 FIG. 16 Este umbral diferencial de frecuencia al igual que el de intensidad no es absoluto y varía, aun dent ro de la normalidad según los individuos, dentro de los márgenes que nos permiten fijar leyes y cifras estadística- mente válidas como las que venimos apor tando. NOCIONES DE. FISICA ACUSTICA Para sonidos de intensidad moderada (unos 40-50 dB) y de frecuencia superior a 400 Hz el poder analítico diferencial de al tura es de un 0 ,3% equivalente a 1/20 de semitono a unas 0,4 centioctavas. Para las frecuen- cias inferiores a 400 Hz el poder diferencial es mayor. C o m o colofón sólo haremos una observación: tengamos en. cuenta el enorme poder de análisis del aparato audit ivo, tanto para las variaciones de intensidad como para las de frecuencia, y comparemos esto con los parámetros que al respecto ofrecemos para el tacto en el capítulo corres- pondiente; esto nos llevará a restringir la verdadera utilización de la vía táctil, tan de moda en la actualidad, como medio para crear un código o ayuda de inteligibilidad. 2.3.3 Timbre Corr ientemente l lamamos timbre al conjunto de caracteres subjetivos que permiten diferenciar dos sonidos de la misma altura, sonoridad y duración. El t imbre de una nota de altura dada, está de terminado por la forma de la onda sonora, es decir, por el componente a rmónico que conlleva. Ya hemos dicho, que un movimiento pendular simple como el de los brazos de un diapasón que vibra l ibremente, crea una onda senoidal pura y se han puesto ejemplos gráficos de esta condición. En la realidad son escasísimas las circunstancias en las que esta característica de pureza se da. Los sonidos procedentes de instrumentos musicales t ienen una onda «fun- damenta l» que marca el tono o altura y una serie de ondas o armónicos que la acompañan y la tipifican, dándole la característica que nos permite conocer, que tal sonido procede de un violín, piano, etc., aunque su funda- mental sea en todos los casos la misma. Ya se ha dicho también que una onda compleja compuesta de fundamental y armónicos puede descompo- nerse por análisis (análisis de Fourier) en sus componentes puros. Tal estudio se conoce como análisis del espectro sonoro y tiene interés prácti- co, en nuestro caso, a la hora de estimular con determinados instrumentos sonoros, para conocer con qué frecuencias estamos realizando el estudio audiométr ico o el en t renamiento auditivo. Desde un pun to de vista musical los armónicos son aquellos sonidos cuyo número de vibraciones mant ienen entre sí una relación como la serie natural de enteros 1, 2, 3, 4,... la superposición y simultaneidad de dos de estos sonidos produce un acorde, tanto más «consonante» cuanto más próximo se encuentren al pr imer lugar de la serie. El segundo armónico es la octava del pr imero, el tercero que puede representarse por 3/2 x 2 es su doble quinta; el cuar to , que equivale a 2 x 2, es su doble octava; el quinto, viene a ser 5/4 x 4, es el cuádruple de la tercera. Además , los armónicos entre sí dan entre los dos primeros, la octava: el segundo y el tercero, la quinta, etc. Sin embargo, a medida que nos alejamos de la serie, el acorde tiende a hacerse disonante. Tenemos que considerar otro t ipo de sonidos compuestos por numero- sas vibraciones u ondas puras , pero que no guardan la relación matemát ica a rmónica descrita para los sonidos musicales. La composición de la pala- M U N D O SONORO bra, los sonidos procedentes del medio ambiente son anárquicos , aleato- rios. Sin embargo, su complejidad es analizada por el apara to audi t ivo , lo que nos permite su identificación en muchos casos. C o m o venimos apuntando , el t imbre está sin duda ligado a su composi - ción espectral; sin embargo, cuando se pretende su estudio en psicoacústi- ca t ropezamos con la gran diferencia que existe entre los individuos para la interpretación de las impresiones sonoras subjetivas producidas por un mismo sonido complejo y la diversidad de maneras empleadas para carac- terizarlos. Las influencias psicológicas del sujeto y su cul tura marcan las impresiones subjetivas que parecen muy indirectamente ligadas a los ca- racteres físicos de la excitación sonora. Desde un pun to de vista pu ramen- te físico, nos interesa el estudio del espectro sonoro de los es t ímulos que vamos a emplear en nuestro trabajo, porque es la única manera de conocer en qué zona del área auditiva se hace presente la energía que estamos produciendo, y de esta manera trabajar dentro de la zona útil del a l u m n o , si conocemos su área de percepción, o investigar sus reacciones y valorar- las cual i ta t ivamente en audiometr ía pedagógica. Trabajando con tonos puros, no tenemos la menor duda de la zona, mejor dicho el punto de trabajo dentro del espectro audible, pero cuando la fuente sonora empleada crea una onda con un rico componen te a rmón i - co, es preciso valorar la extensión y la potencia relativa de sus c o m p o n e n - tes. Por ello la serie de ins t rumentos musicales que nosotros ofrecemos para trabajar, está valorada cual i ta t ivamente mediante un anal izador de espectro en t iempo real, lo cual permite conocer la «banda» sonora producida por cada uno. Si a ello unimos su valora- ción cuanti tat iva mediante un sonóme- tro, en cada momento de su empleo , ten- dremos en nuestras manos la posibilidad de pondera r lo que estamos hac iendo y valorar las reacciones y resultados obte- nidos del a lumno . La figura 17 corresponde al analiza- dor de sonido Bruel and Kjaer; la señal sonora que recibe el micrófono pasa por una serie de «filtros» que descomponen su energía en función de las frecuencias que conlleva la onda compleja. En ia pantal la aparecen una senede co lumnas , cada una corresponde ai «ancho de ban- da» de 1 /3 de octava, con esto podemos conocer el componen te energético den- tro de cada tercio de octava. Damos en la figura 18 algunos ejemplos de este anál i- sis de espectro sonoro. Después de lo dicho insistimos nue- vamente en la importancia que esta va- loración conlleva. Los resultados fun- cionales de un est ímulo deben de estar 1 illllilf lllilllil il'lllll l l l ü 0 w s t 9 1 ' 1 a- • ti' • 1 mSSHBL M HMinTniMii^Hil Hl l l l i l l l l i lürVl III" l'ili"' • ™ 1 FIG. 17 NOCIONES DE FISICA ACUSTICA GRÁFICOS DE FSPECTROS ,5 JbO SOC .000 » o o 4000 «OOO .«O00.O0O0 50 •!» >*> 500 KX» 1OO0 «x» «ooo «OOO-OOOC Cróta los Tambor A E • O.U consonantes ne fricativo MG. 18 4: VIENDO SONORO de acuerdo con el espectro sonoro del mismo y la potencia o «presión sonora» utilizada y las características de los restos auditivos del a lumno , su área auditiva particular. C o m o ejemplo evidente d i remos que no es posible encontrar respuesta en un niño con una pérdida total por encima de 1.000 Hz ut i l izando los crótalos (figura 18), ya que éstos generan un espectro sonoro fuera del alcance de la percepción en este caso. Si este mismo a lumno no está estudiado audiométr icamente , la falta de respuesta ante el estímulo con los crótalos (convenientemente reforzada en intensidad mediante amplifica- dor) nos informa del impor tante recorte que padece para las frecuencias de este instrumento. Mediante otros ejercicios iremos determinando su área de audición. 3 . P R O P A G A C I Ó N D E L S O N I D O Las consideraciones que hagamos sobre propagación de la presión so- nora contienen elementos de autént ico interés y aplicación práctica en nuestro quehacer audiométr ico y de ent renamiento auditivo. Las vibraciones sonoras, como venimos repitiendo, nacen de un foco de perturbación, origen del fenómeno y que contiene la energía que va a propagarse al medio. Esta propagación se efectúa según leyes condicionadas por las caracte- rísticas del propio medio, que presenta las más variadas posibilidades y sobre las cuales podemos influir según nuestros propósitos para ob tener resultados adecuados. Por ejemplo, conociendo el compor tamiento de las ondas sonoras, nos es dado el estudio de las características acústicas del aula ideal para realizar en t renamien to audit ivo, podemos pensar en el proyecto de «cámaras insonoras» y «anecoicas» para estudios audiométr i - cos y realizar adaptaciones protésicas con el conducto del adaptador ade- cuado para reforzar o a tenuar determinadas frecuencias, comprender fenó- menos tan importantes como el del «efecto Larsen» en la adaptación pro- tésica, etc. Resulta ciertamente evidente que si vamos a producir sonidos para est imular el órgano audit ivo, éstos han de atravesar el espacio aéreo que separa la fuente sonora del oído y este recorrido va a realizarse unas veces a través de una distancia «libre» determinada o util izando conductos o cavidades acústicas «cerradas» (auriculares, prótesis). La correcta aplica- ción del estímulo y sus resultados dependerá en gran parte de la compren- sión, aunque sea de forma elemental , de las leyes de propagación de ener- gía sonora. Consideremos un foco de perturbación vibratoria suspendido de un espacio aéreo homogéneo, pensemos, por ejemplo, en un t imbre s i tuado a determinada altura y rodeado sólo de aire (fig. 19), en estas condiciones, las vibraciones sonoras que produce, se transmitirán al medio aéreo en todas direcciones, formando una «esfera» de energía vibratoria alrededor del t imbre que se irá expandiendo cada vez más con una de terminada velocidad, correspondiente a la velocidad de propagación del sonido en el aire, es decir, a 370 m. por segundo. NOCIONES DE FISICA ACUSTICA 43 VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO EN M . / S E G . Aire a 0" C 331 Aire a 20° C y presión normal . 344 Agua 1.435 Hierro 5.130 Vidrio 5.000 \ FIG. 19 La energía vibratoria que genera el t imbre se va repart iendo en la superficie de la esfera energética sonora de tal modo que al aumen ta r su radio, por la constante propagación del fenómeno, disminuye, lógicamen- te, la cant idad de «presión sonora» por unidad de superficie. Para aclarar este impor tante concepto que supone una disminución de la energía sono- ra que llega a nosotros en función a la distancia que nos encont raremos respecto al foco de producción de sonido, imaginémonos que en lugar de energía vibratoria en el foco d isponemos en el midmo de una cantidad de pintura con la cual hemos de pintar la superficie de una de terminada y pequeña esfera. Es evidente que podremos cubrirla generosamente, pero si nos van obligando a repartir la misma cantidad de pintura sobre esferas cada vez mayores, nos veremos obligados a diluir más y más el producto , resultando más tenue la cobertura hasta hacerse imperceptible su presen- cia. En el símil util izado, la pintura representa la energía sonora, concen- trada en principio en el foco y «diluyéndose» a manera que el fenómeno de propagación energética progresa. Es fácil deducir que tal d isminución se efectúa con una notable rapidez, ya que el reparto de la energía ha de efectuarse sobre una superficie que crece en relación inversa al cuadrado de la distancia del foco. Depend iendo de esta ley del inverso de los cuadra- dos se va perdiendo la presión sonora por unidad de superficie (fig. 20). C o m o aclaración adicional, diremos de una forma teórica, que si pudiéra- mos reunir toda la energía existente en la hipotética esfera en un m o m e n t o dado, obtendr íamos de nuevo una cantidad próxima a la del foco de per- turbación. Decimos próxima porque una pequeña parte se pierde por otras razones físicas como el rozamiento con producción de calor. MI N I X ) SONORO PROPAGACIÓN DEL SONIDO Y LEY DEL INVERSO DE LOS CUADRADOS FUENTE SONORA DIVERGENCIA Y L E Y DEL INVERSO DE LOS CUADRADOS FIG. 20 A este t ipo de propagación de la presión sonora l l amamos situación en «campo libre». En la vida real es más frecuente que la propagación se efectúe en campos o espacios complejos: habitaciones, salas de reuniones , conciertos, fábricas, oficinas, etc., y en cada caso el problema que presenta la propaga- ción sonora es diferente. En ocasiones nos interesan unas condiciones propicias para lograr una buena acústica a efectos musicales, o bien una buena inteligibilidad de la palabra en teatros y salas de conferencias. En otros casos se pretende aislar el espacio habitable de ruidos molestos o incluso traumáticos: oficinas, fábricas y viviendas. En el desenvolvimiento de nuestra actividad profesional rehabil i tadora puede interesarnos «inso- norizar» al menos razonablemente el local de trabajo, aula o cámara para pruebas audiométr icas y también estudiar las condiciones de propagación interior para evitar indeseables efectos de reflexión sonora, t ema sobre el que t ra taremos en este capítulo. En ocasiones las vibraciones sonoras, quedan somet idas a condiciones más alejadas del campo libre, que en los ejemplos expuestos . Nos referi- mos a su propagación dentro de tubos y cavidades c o m o en el caso de los ins t rumentos musicales o el de los auriculares y adaptadores de las prótesis audit ivas que especialmente nos interesa. N(X IONES 1)1 I ISK A ACI S I l( \ : Para comprender mejor el comportamiento de las ondas sonoras en cuanto a su propagación en campos complejos vamos a considerar los fenómenos de reflexión, así como recordar los conceptos de resonancia e impedancia y añadir algunos principios sobre la interacción de ondas pro- cedentes de diversos focos de perturbación. 3.1 Reflexión del sonido Hemos comenzado el capítulo de propagación sonora considerando la circunstancia de que ésta se efectúa en «campo libre» con lo cual obtene- mos un reparto energético esférico uniforme. Si in te r rumpimos el campo libre intercalando un espejo (fig. 21)las ondas sonoras se compor tan como las luminosas, reflejándose en la superficie del mismo, «rebotando» en una dirección que viene condicionada por su ángulo de incidencia sobre super- ficie reflectora. En su «camino de regreso» las ondas reflejadas se encontra- rán con otras incidentes, originando «interferencias» que ya estudiaremos. \ / onda transmit ida . FIG. 21 Si ahora consideramos lo que puede ocurrir en el complejo campo acústico que presenta una habitación, podemos imaginar que un sonido producido en un pun to de la misma iniciará su propagación, que pronto va a encontrar muy diversos obstáculos, paredes, cristales de ventanas, espejos, cortinas, etc. (Fig. 22). FÍG\ 22 46 MUNDO SONORO En cada una de estas superficies la onda sonora va a exper imentar un cambio de dirección por reflexión y de intensidad porque parte de su energía puede ser «absorbida» en mayor o menor cuantía según la na tura- leza del obstáculo que encuentre en su camino. Para reducir el fenómeno a una imagen simple, imaginémonos una pelota de ping-pong lanzada con fuerza dentro de la misma habi tación. En el camino puede rebotar cam- biando de dirección casi con toda la velocidad que llevaba, si incide sobre una superficie dura; pero también puede prácticamente detenerse, si una cortina absorbe su energía cinética. Siguiendo con el símil, imaginémonos lanzando en todas direcciones miles de pelotas s imultáneamente. Se pro- ducirían toda clase de reflexiones e incluso choques entre las bolas en un caótico ir y venir impredecible. Un local puede presentar diferente grado de reflexión respecto a los sonidos producidos en su interior, es decir, puede ser más o menos «rever- berante», condición unas veces deseable y otras contraproducente . Podemos observar c ó m o al hablar o cantar en locales vacíos nuestra voz aparece «enriquecida» por las ondas reflejadas en las paredes, y así podemos escuchar el sonido directo más el reflejado, este úl t imo con un retraso en el t iempo que produce una especial sensación auditiva. En algunas ocasiones se busca el efecto de reverberación artificialmente, lo cual crea una sonoridad especial en voces e instrumentos musicales. Cuando el t iempo de reverberación se hace grande, recibimos de nuevo el sonido con la condición de «eco» tanto más acentuada cuanto más lejos se encuentre la superficie reflectora. Como es lógico, dentro de recintos de t amaño habitual no se produce el eco, ya que considerando la velocidad del sonido se necesita una distancia de 344 m. para obtener un retraso de un segundo. U n a reflexión se caracteriza por su dirección, su nivel y su diferencia de t iempo respecto al sonido directo. Las reflexiones que alcanzan al oyen- te en los 30 milisegundos después de la llegada del sonido directo contr i- buyen a la sonoridad de la señal percibida como causa de energía. A este fenómeno se le conoce como efecto Haas. Cuando la diferencia de t i empo es superior a 30-50 milisegundos es cuando aparece un «eco», diferencia- ción de ambas señales, directa y reflejada, claramente perceptible. El reconocimiento de la dirección en que se encuentra la fuente sonora no se afecta por la reverberación, ya que el oyente lo identifica por la primera señal percibida. En cada reflexión una parte del sonido es absorbida, pasando a través del obstáculo y convirt iéndose en calor por rozamiento, de tal modo que al cabo de cierto t iempo la presión sonora mantenida por la reverberación deja de ser perceptible. L lamamos reverberación al conjunto de reflexio- nes, y t iempo de reverberación, a aquel en que después de supr imida la fuente sonora, queda la energía inicial, reducida a una millonésima parte. Esencialmente depende para un local de las propiedades absorbentes de sus paredes y de su vo lumen. Apl icando lo que hemos descrito a nuestras actividades nos interesa considerar que la reverberación es contraproducente en aulas y cámaras audiométricas, en especial cuando se pretende trabajar en c a m p o libre, NOCIONES DE FISICA ACUSTICA 47 condición habitual en est imulación precoz. La reverberación es también negativa cuando se utilizan micrófonos para dirigirse a los a lumnos aun- que éstos escuchen con auriculares, o sea, en campo cerrado, ya que el micrófono recoge la voz del profesor, en mayor o menor grado distorsiona- da por las ondas reflejadas. Para el lenguaje hablado se juzga buena una sala cuyo t iempo de reverberación esté comprendido entre 1 y 1,5 milise- gundos. Esta sería la condición de un aula adecuada a nuestro trabajo. Para la música son deseables t iempos mayores entre 1,8 y 2,5 mil isegun- dos y en iglesias superiores a 3 milisegundos. Hasta el momen to , hemos considerado que el fenómeno sonoro se produce en medio aéreo, en campo libre o en campo cerrado más o menos complejo, pero cier tamente las vibraciones en general y las sonoras en part icular se propagan en cualquier medio elástico, fluido o sólido y lo hacen dependiendo de las características físicas del mismo, de su naturale- za y estructura. En la figura 20 vemos representada una pared reflectora sobre la cual incide el sonido. U n a parte se refleja y otra penetra en este nuevo medio y se propaga en él. Según la naturaleza del material «absor- be» más o menos energía y permit irá que en su seno, se propague el fenómeno vibratorio con mayor o menor facilidad. Diremos que tal medio ofrece una determinada «impedancia acústica» para referirnos a la reacción u obstáculo que a la progresión de la energía vibratoria presenta. Dicho de una manera más precisa, la impedancia acústica es la rela- ción de la presión sonora en un pun to dado a la velocidad de vibración de las partículas en el mismo pun to para una onda libre, plana y progresiva, lo cual es igual al producto de la densidad del medio por la velocidad del sonido en dicho medio, l lamada celeridad. Z = §.C Z impedancia § densidad del medio C celeridad Añadiremos, t ra tando de aclarar el concepto , que un material o estruc- tura compleja, como, por ejemplo, el oído medio h u m a n o , ofrece unas condiciones más o menos favorables para que por él progrese una determi- nada vibración sonora, al grado de « impedimento» que se opone a esta propagación de la presión sonora, lo definimos como Impedancia Acústi- ca. Los factores que intervienen dando al medio su impedancia acústica característica son: Rozamiento — resistencia R Masa Zm (más precisamente reactancia de masa) Zm = 2 x 3,1416 x f x m, en donde f es la frecuencia y m es la masa acústica o inertancia. Elasticidad Ze (reactancia de elasticidad) Ze = S/2 x 3,1416 x f, en donde S es la rigidez (viene en Stiffness). 48 MUNDO SONORO La impedancia se expresa mediante un n ú m e r o complejo de módulo : Z = (R2 + ( Z m - Z e ) 2 ) ' / ! Z = (R 2 + (2 x 3,14 f m - S / 2 x 3,14 O 2) 1/ 5 Incluimos la fórmula de la impedancia acústica como ampl iac ión del concepto , aunque somos conscientes de que con ello nos sal imos de los límites que nos hemos marcado en el desarrollo de sus ideas básicas. En la representación gráfica de los parámetros de la impedanc ia se ve con claridad cómo el vector Z impedancia es función de la reactancia de masa menos la reactancia de la elasticidad. En cada caso existe una fre- cuencia para la cual la reactancia de masa es igual a la reactancia de elasticidad, con lo cual se anulan y queda sólo el rozamiento . Estamos entonces en la frecuencia de «resonancia», concepto que es preciso desa- rrollar. 3.2 Resonancia Decimos que un cuerpo resuena a una de terminada frecuencia cuando para esa frecuencia presenta su más baja impedancia . Pongamos algunos ejemplos: en una guitarra pulsando la 6. a cuerda con un dedo en el qu in to traste dará la nota «la» igual que la cuerda 4 . a libre. Si está bien afinada, al pulsar una se verá que vibran ambas , porque están en la mi sma frecuen- cia, es decir, en «resonancia». Ot ro ejemplo: para man tene r lasoscilaciones de un co lumpio será preciso dar los impulsos de acuerdo con su frecuencia de oscilación, es decir, en resonancia con la oscilación. El co lumpio (como cualquier pén- dulo) no oscilará a otra frecuencia que no sea la suya. Es conocido el hecho de que las formaciones mili tares rompen el paso, al t ransi tar por encima de los puentes , por evitar el riesgo de que la frecuencia del paso de la marcha , coincida con la de resonancia del puente y éste pueda sufrir daños al ent rar en oscilación sincrónica. C o m o ya se ha dicho, la resonancia va de terminada por las característi- cas de masa y elasticidad de un cuerpo, observemos c ó m o las cuerdas gruesas de los ins t rumentos musicales corresponden a sonidos de frecuen- cias más bajas. Estas cuerdas t ienen más «masa» y su frecuencia de reso- nancia , será tanto más baja cuan to menos tensas o rígidas estén. Recorde- mos lo dicho: la reactancia de elasticidad (Ze) es igual a S/2 f en donde S es la rigidez del cuerpo. Un cuerpo con una de te rminada estructura puede tener un pun to de resonancia muy acusado, es el caso del ejemplo ci tado, de las cuerdas de ins t rumentos musicales o el de un diapasón por presentar o t ro , pero t am- bién se da más frecuentemente la circunstancia de que la resonancia no sea tan intensa y crítica e incluso que el cuerpo presente un c o m p o r t a m i e n t o prác t icamente indiferente al tránsito de todas las vibraciones o a un a m - plio espectro de las mismas , d i remos entonces que es aper iódico . NOCIONES DE FISICA ACUSTICA 49 De lo dicho, se desprende que al trabajar en un aula mediante estímu- los sonoros uti l izando altavoces o instrumentos musicales, el sonido pro- ducido sufrirá modificaciones por reflexiones dentro de los límites físicos del recinto, estas reflexiones sonoras se influirán entre sí reforzando o restando potencia según zonas y frecuencias; as imismo, estos sonidos pue- den hacer entrar en vibración a otros cuerpos allí presentes, por sus carac- terísticas de resonancia, convirtiéndose ocasionalmente en nuevas fuentes de perturbación sonora. De aquí la importancia de medir el sonido que llega al a l u m n o lo más cerca posible de sus pabellones audit ivos, mediante el sonómetro adecuado para valorar seriamente la magni tud del mismo. Hemos incluido el concepto de impedancia acústica con cierta exten- sión, porque sin él no nos es posible comprender la función del oído medio, ni el concepto y contenido de las pruebas clínicas mediante el impedanciómetro ni otros temas acústicos y electroacústicos con los que podemos encontrarnos . Además, a la hora de insonorizar cámaras, será preciso elegir materia- les que presenten una alta impedancia a las frecuencias de los sonidos que deseamos el iminar, como asimismo elegir paneles absorbentes en el inte- rior para evitar la reverberación. 4 . V O C A B U L A R I O Incluimos una relación alfabética de definiciones y conceptos , algunos de los cuales se repiten en el texto. Con ello pre tendemos facilitar la rápida búsqueda de estos términos. 4.1 Absorción Cuando un lienzo o parámetro se interpone al avance del sonido la energía de éste es en parte reflejada, en parte absorbida y en parte t ransmi- tida. (En este proceso una parte se pierde por frotamiento molecular en calor.) La parte de energía sonora absorbida por el material del parámetro nos lleva al concepto de coeficiente de absorción que ha de tenerse en cuenta al elegir los materiales para el acondic ionamiento acústico. c l ? • , , , •. energía absorbida El coeficiente de absorción: - energía incidente 4.2 Altura del sonido Es la sensación sonora que produce su característica de frecuencia. La sensación sonora de más baja altura corresponde más o menos a los 15 Hz y la más alta a 15.000 Hz o algo más. En los sonidos complejos (compues- tos por muchos sonidos elementales) la sensación de al tura la determina el tono fundamental . 50 MUNDO SONORO 4.3 Amplitud de onda Es la semidistancia entre sus dos posiciones extremas. 4.4 Anecoico Condición del espacio físico en donde se absorben las ondas sonoras. Las cámaras anecoicas impiden que el sonido producido en su interior se refleje en las paredes, por las que es absorbido. Las condiciones de medi- das acústicas en el interior de una buena cámara anecoica corresponden a las de campo libre. 4.5 Armónico Llamamos armónicos a los distintos tonos puros que, acompañando al fundamental , le confieren característica sonora propia. U n a nota emitida por un instrumento difiere de otra de idéntica fundamental producida por otro, precisamente por el diferente componente armónico que las forman. 4.6 Armónico movimiento Un sistema material sometido a una fuerza recuperadora está a n i m a d o de un «movimiento a rmónico» respecto a un punto fijo cuando describe ciclos idénticos en t iempos iguales. 4.7 Bel Es la diferencia de nivel sonoro entre dos sonidos cuyas intensidades de las ondas sonoras están en relación diez a uno. (En el texto damos otra definición menos precisa pero más acorde con nuestros propósitos.) 4.8 Ciclo Corresponde al concepto de una oscilación completa. Un ciclo por segundo es un «Hercio» (Hz). 4.9 Compliancia La compliancia es la inversa de la rigidez. (Ver impedancia acústica). 4.10 Curva de Veguel Es la comprendida entre el umbral inferior de audición y el umbral del dolor. Por su forma se la conoce como «curva del l imón». Los límites superior e inferior corresponde a la totalidad del área auditiva. NOCIONES PE KISIC A ACUSTK A 4.11 Decibel (dB) Es la unidad corr ientemente manejada dada la excesiva magni tud del Bel en relación con el poder analít ico diferencial de intensidad sonora del oído. 4.12 Difracción Se refiere a la propiedad de la onda sonora para rodear obstáculos o para propagarse por todo un ambiente a través de sólo una abertura . 4.13 Eco Es una consecuencia de la reflexión del sonido. Si se capta un sonido directo y el mismo reflejado, con una diferencia de t i empo de más de 1/10 de segundo (que es el t i empo de persistencia acústica del oído), se aprecia- rá el efecto de «eco». La distancia mín ima a la que ha de estar la superficie reflectora del sonido para que se produzca el eco es de 22 m. para los sonidos «secos» y de 34 m. para los «musicales». 4.14 Elongación Distancia entre el pun to de reposo a una determinada posición de un movimiento oscilatorio. Máx ima elongación es el pun to más alejado de la situación de reposo. 4.15 Espectrograma Expresión gráfica del espectro sonoro. Análisis de los componentes de una onda sonora compleja. Análisis de Fourier de una onda compleja expresado gráficamente. Se realiza mediante los ins t rumentos denomina- dos analizadores de espectro. 4.16 Estereofonía Es la capacidad fisiológica para de terminar la dirección en que se en- cuentra la fuente sonora. Para ello se precisa del concurso de ambos oídos. Con un solo oído no puede percibirse estereofónicamente de igual modo que con un solo ojo no puede verse en relieve. 4.17 Fase Se dice que dos ondas se encuentran en fase cuando siendo de la misma frecuencia, coinciden en el t i empo con idénticos momen tos de presión sonora. La circunstancia opuesta es la contrafase que supone en completa oposición sus momentos de presión. En contrafase, dos ondas de igual MUNDO SONORO magni tud se anulan y de diferente ampl i tud se obtiene una presión sonora equivalente a la resta de sus ampl i tudes respectivas. Entre la fase y la contrafase se pueden dar las condiciones de «interferencias» y se obtienen s iempre la suma algebraica de ¡as dos ondas. 4.18 Fonio Unidad de sonoridad, coloca en un mismo nivel todos los sonidos de diferentes frecuencias que nos proporc ionen idéntica estimación de inten- sidad (líneas isofónicas). 4.19 Frecuencia Se define como el n ú m e r o de oscilaciones completas por segundo. Se mide en hercios (Hz); 1 K H z correspondea 1.000 ciclos u oscilaciones por segundo. 4.20 Fundamental En acústica se denomina fundamental al p r imer a rmónico de un tono complejo . Cualquier onda compleja puede descomponerse en ondas puras (análisis de Fourier). La de más baja frecuencia consti tuye la fundamental del tono. 4.21 Impedancia acústica Es imped imento , obstáculo, reacción del movimien to vibratorio. La inversa de la impedancia es la inversa de la movil idad. La impedancia es debida a tres componentes : R: resistencia. Zm: reactancia de masa = 2 fm (en donde m es la masa acústica o inertancia). Ze: reactancia de elasticidad = S/2 f ( l lamamos S a la rigidez). 4.22 Intensidad sonora Flujo de energía que pasa a través de una superficie unitaria , normal a la dirección de la propagación, en la unidad de t iempo. La energía conte- nida en un cent ímetro cúbico se l lama «densidad de energía». 4.23 Interferencia Se refiere a los fenómenos de interacción entre las ondas sonoras, en función de su frecuencia, intensidad y fase. Dos o más ondas de presión sonora al encontrarse en un p u n t o del espacio suman algebraicamente sus m o m e n t o s de fuerza, dando una de te rminada resultante y derivándose toda una compleja suerte de fenómenos acústicos. NOCIONES DE FISICA ACUSTICA 4.24 Longitud de onda Distancia entre los dos puntos más próximos que se encuentren en fase. 4.25 Octava Corresponde a la diferencia de altura de un sonido cuando dupl icamos su frecuencia. Para ciertas medidas se emplea la centésima parte denomi- nada centioctava. La primera octava musical va desde el pr imer «do» con 64 Hz a el segundo con 128 y así dupl icando la frecuencia (64 - 128 - 256 - 512 - 1.024 - 2.048 - 4.096 - 8.192) llegamos a la octava octava con 8.192 Hz. 4.26 Onda Forma especial del movimiento vibratorio de un medio elástico deter- minado por la propagación de unas moléculas a otras en virtud de la cohesión, la repulsión, la inercia y la elasticidad. 4.27 Onda longitudinal Es la que conlleva el movimiento vibratorio en el mismo sentido que la propagación. Es el caso de las ondas sonoras. 4.28 Onda transversal Es la que conlleva el movimiento vibratorio en sentido perpendicular a la dirección de propagación. Las ondas luminosas son transversales. 4.29 Oscilación Se define como fenómeno oscilatorio aquel en el que la energía dada bajo una forma determinada se transforma periódicamente en otra forma de energía para volver a convertirse en su forma primitiva y así sucesiva- mente . La energía oscila generalmente de una forma potencial a una ciné- tica. En las oscilaciones mecánicas, la energía potencial está dada por la posición y la cinética por la energía del movimiento. Un fenómeno oscila- torio está'definido por su frecuencia y su forma. Si la oscilación se mantie- ne en el t i empo sin pérdidas se dice que es una oscilación «no amort igua- da» o «entretenida» y si disminuye se denomina amort iguada. Podemos definir una oscilación como un movimiento completo de ida y vuelta de un fenómeno vibratorio. 4.30 Pascal (Pa) Unidad física de presión sonora que toma como referencia la presión atmosférica. U n a millonésima de la presión atmosférica es un Pascal y una 54 MUNDO SONORO millonésima parte de un Pascal es un micropascal (uPa). 20 uPa corres- ponden al umbral de audición. 4.31 Reflexión Si se interpone una superficie «especular» al avance de una onda sono- ra, ésta es reflejada según las mismas leyes de la óptica. 4.32 Refracción Recibe este nombre el cambio de dirección que sufre una onda sonora, al pasar de un medio a otro, provocado por el cambio de velocidad de propagación que sufre la onda en el nuevo medio. 4.33 Resonancia En el lenguaje habitual se ent iende por resonancia la prolongada extin- ción de un sonido en un recinto. A tal fenómeno propio de la reflexión de las ondas se le debe dar el nombre de «reverberación». El concepto de «resonancia» podemos definirlo c o m o una coincidencia de frecuencias en- tre los estados de vibración de dos o más elementos. 4.34 Reverberación Es como el eco, una consecuencia de la reflexión del sonido, pero con la condición de que el t i empo entre la percepción del sonido directo y la del reflejado ha de ser menor que el t i empo de persistencia acústica del oído. En estas condiciones la sensación producida por la onda directa y la reflejada se superpone, dando la impresión de una audición prolongada. Se dice que existe reverberancia, que el sonido reverbera o que el loca! es reverberante. Para determinadas medidas se construyen «cámaras reverbe- rantes», concepto opuesto a las «anecoicas». 4.35 Reverberante Condición contraria a la anecoica. Corresponde a un espacio físico en cuyo interior el sonido producido se refleja en la mayor medida, dando origen a una gran reverberación sonora. 4.36 Período Es el t iempo empleado en una oscilación completa. (De modo que un tono puro de 1.000 Hz tendrá un per íodo de una milésima de segundo.) Es decir, el período es la inversa de la frecuencia. NOCIONES DE KISICA ACUSTICA 4.37 Presión sonora Es el término adecuado para expresar la intensidad del fenómeno. Re- cordemos que la esencia del sonido está en los cambios de presión del medio, produciéndose momentos de presión positiva y otros de presión negativa, comprensión y rarefacción del medio. 4.38 Sonido Alternancia de presión transmit ida al medio capaz de producir sensa- ción auditiva fisiológica. 4.39 Sonómetro Ins t rumento destinado a la medida de la presión sonora. Está compues- to por un micrófono, un amplificador adecuado y un ins t rumento de me- dida para efectuar la lectura en decibeles (dB). 4.40 Sonoridad Se dice que dos ondas sonoras de distinta composición de frecuencia tienen la misma sonoridad, cuando suministran una sensación de intensi- dad igual (distintas en calidad pero idénticas en intensidad). La sonoridad se mide en Fonios (poco utilizados). Ver líneas isofónicas. 4.41 T imbre Característica cualitativa de la sensación auditiva determinada por la combinación de los armónicos que acompañan al tono fundamental de sus sonidos. 4.42 Tono Característica fisiológica por la cual se dice que un sonido es más «alto» o más «bajo» que otro. Depende del número de est ímulos que lleguen al oído por segundo. Si se duplica la frecuencia, la «nota» sube una octava. 4.43 Umbral diferencial de frecuencia Se refiere a la mín ima diferencia de al tura (frecuencia) que nos permite encontrar una diferencia entre dos sonidos. Este umbral es menor para las frecuencias más bajas y crece espontáneamente al aumen ta r la al tura. Así resulta que viene a ser próximo al 0,3 por 100 de la frecuencia o expresado de otro modo a 1/20 de semitono o a 0,1 centioctavas. MUNDO SONORO 4.44 Umbra l diferencial de intensidad Es la mín ima cantidad de incremento de presión sonora que somos capaces de diferenciar. Por definición, consideramos que corresponde a un decibel. (Se consideran normales los sujetos cuyo umbral diferencial de intensidad esté comprendido entre 0,8 dB y 1,5 dB. Por debajo de 0,8 dB se estima patológico y s íntoma de lesión neurosensorial . 4.45 Umbra l inferior de sensación Viene definido por la mín ima cant idad de presión sonora capaz de produci r sensación auditiva en cada una de las frecuencias. (Ver curva de Veguel). Para una frecuencia de 1.000 Hz el umbral inferior corresponde a 20 uPa ; para cada frecuencia tenemos un umbral de sensación diferente, es decir, se necesita energía física sonora para producir sensación. 4.46 Umbra l superior o doloroso Corresponde al límite superior de la curva de Veguel y es aquella intensidad sonora que produce por su elevada presión, sensación de dolor más o menos acusado. Corresponde a una intensidad de unos 130-140 dB. Algunos sujetos con lesiones neurosensoriales t ienen un notable descenso del umbral doloroso y en consecuencia reducida su área audit iva. 4.47 Vibración
Compartir