La energía del sonido es la energía producida por las vibraciones del sonido cuando viajan por el aire, el agua o cualquier otro espacio. Estas vibraciones provocan ondas de presión que, desde el punto de vista de la física, conducen a cierto nivel de compresión y rarefacción; en otras palabras, amplifican, rebotan y se mueven a medida que viajan desde su origen hasta los oídos de las personas o de los animales, lo que los traduce en ruidos de distintos niveles. Este tipo de energía es una forma de energía mecánica. No está contenido en partículas discretas y no está relacionado con ningún cambio químico, sino que está puramente relacionado con la presión que provocan sus vibraciones. La mayoría de las personas y los animales pueden registrar este tipo de energía con sus oídos y es bastante fácil de identificar, pero generalmente es mucho más difícil de aprovechar y, aunque puede parecer realmente omnipresente, en realidad no produce mucha salida útil en la mayoría de los casos. Por esta razón, la energía relacionada con el sonido normalmente no se aprovecha para energía eléctrica u otras necesidades energéticas humanas.
Cómo se genera
Todo lo que hace ruido genera energía sonora. Vibraciones, golpes y golpes: todos estos emiten ruido al producir ondas que transportan la traducción del sonido de un lugar a otro. Toda la energía, incluido el sonido, se puede considerar como la cantidad de trabajo que puede realizar una fuerza, sistema u objeto determinados. En este contexto, «trabajo» se define simplemente como la capacidad de provocar cambios en un sistema; esto puede implicar cualquier cosa, desde un cambio de ubicación hasta un cambio en la energía térmica. La cantidad de trabajo que pueden realizar los sonidos comunes del día a día es bastante pequeña, por lo que a menudo no se piensa en el sonido en términos de la energía bruta que contiene. Sin embargo, existe como ondas vibratorias de sonido, y estas causan cambios incluso si ese cambio es pequeño.
Conceptos básicos de medición
La mayoría de las veces la gente habla de la energía basada en el sonido en términos de presión e intensidad, las cuales generalmente se miden en pascales y decibeles. Las mediciones de sonido son, por su propia naturaleza, relativas a otros sonidos que causan más o menos presión, lo que significa que en realidad solo se miden en términos comparativos. Su velocidad y fuerza también se ven afectadas por su entorno, ya que las ondas sonoras se mueven más rápido a través de algunas sustancias que de otras. Bajo el agua, por ejemplo, el mismo sonido a menudo generará una energía diferente a la que generaría al aire libre.
Por lo general, también ocurre que este tipo de energía se describe sobre la base de cómo los sonidos son percibidos por los oídos humanos sanos. Algo que produce 100 pascales de presión a un nivel de intensidad de aproximadamente 135 decibeles se describe, por ejemplo, comúnmente como el umbral del dolor. Lo que esto significa en términos prácticos es que tiene los niveles de presión e intensidad adecuados, comúnmente entendido como «volumen», para causar dolor físico en los tímpanos. Como tal, cuando alguien dice «eso me duele los oídos», lo sepan o no, están describiendo la energía del sonido más que el sonido en sí.
Representaciones visuales
En casi todos los casos, la energía del sonido se representa visualmente como ondas. Se mueve de esta manera a través del espacio, pero verlo con arcos e inclinaciones cuyo ancho representa su velocidad y fuerza generales ayuda a enfocar el punto. Los físicos y otros suelen utilizar una serie de cálculos y métricas para elaborar visualizaciones de este tipo de energía y, en la mayoría de los casos, la distancia entre cada pico y valle tiene una correlación directa con la fuerza y el potencial de salida del ruido raíz.
Percepción de humanos y animales
La energía del sonido está estrechamente relacionada con la capacidad del oído humano para escuchar, y esto determina de muchas maneras cómo se cuantifica y se percibe. La amplia zona exterior del oído se maximiza para recoger las vibraciones del sonido, y la energía se amplifica y pasa a través del oído externo. En última instancia, golpea el tímpano, que transmite los sonidos al oído interno. Los nervios auditivos se activan de acuerdo con las vibraciones particulares de las ondas sonoras en el oído interno, que designan cosas como el tono y el volumen. El oído humano está configurado de manera óptima para interpretar este tipo de energía en forma de vibraciones, y los humanos generalmente son capaces de traducir las ondas sonoras en ruidos que tienen sentido. Los diferentes animales tienen diferentes rangos y, a menudo, pueden escuchar diferentes frecuencias de energía, aunque en la mayoría de los casos la mecánica real de interpretación es la misma.