¿Por qué al poner un altavoz boca abajo el sonido no sale al revés?

Para responder a esta pregunta necesitamos entender cómo funciona un altavoz. La parte fundamental del altavoz es una membrana que se mueve siguiendo las variaciones de tensión de una señal eléctrica. Esta membrana se mueve adelante y atrás empujando las moléculas del aire que están en contacto con ella, y así se crea la onda sonora que luego oímos. Vamos a ver cómo. Si piensas en la parte delantera de la membrana, la que está a la vista, al moverse hacia adelante empuja las moléculas de aire que están en contacto con ella, lo que hace que el aire en esa zona adquiera una densidad mayor que la del aire en reposo, o sea en silencio.

Como el aire es un medio elástico, las moléculas intentan recuperar su estado de equilibrio expandiéndose otra vez. Esto provoca que la zona que antes tenía mayor densidad, o presión, de lo normal, ahora tenga menos de lo normal. Además, al expandirse las moléculas de aire comprimen a las que están a su lado, que inmediatamente van a intentar expandirse otra vez empujando a las siguientes y así sucesivamente. Esta es la forma en la que se propaga el sonido, que como ves es simplemente una perturbación de presión que se propaga por un medio elástico, el aire en este caso, y llega hasta nuestro oído.

La parte trasera de la membrana hace lo mismo, pero en contrafase, es decir, cuando la delantera genera una sobrepresión, la trasera genera una rarefacción (presión por debajo del nivel de reposo), así que podemos decir que la parte trasera de la membrana genera otra onda sonora de signo contrario a la delantera. Para evitar que ambas interfieran y estropeen el campo sonoro que pretendemos que el altavoz genere, encerramos la membrana en una caja que impide que la onda trasera se propague. Por eso, aunque le des la vuelta al altavoz, él sigue radiando sonido solo hacia adelante, porque está diseñado para funcionar así. Tendrías que hacer un agujero en la parte posterior de la caja para cambiar su funcionamiento.

Un experimento interesante, y desde luego menos destructivo, podría ser orientar el altavoz hacia una superficie cercana, y escuchar el sonido que esa superficie refleja. Si la superficie es dura, por ejemplo la pared o el suelo, va a ser muy reflectante, y el sonido que refleje se parecerá bastante al original, es decir, el que percibirías con el altavoz mirando hacia ti. Pero si la superficie es blanda, por ejemplo un sofá, no va a reflejar todos los sonidos por igual, porque absorberá los sonidos más agudos. Entonces el sonido reflejado, el que podrás oír, será más grave.

Y puestas a experimentar, te dejo otra idea: si el altavoz no tiene patitas de goma, o se las puedes quitar, prueba a ponerlo encima de un mueble no muy pesado, o una caja de madera. Con un poco de suerte, la vibración del altavoz se trasmite a la superficie donde lo pones, y esta se comporta como la tabla armónica de un piano, amplificando el sonido.

Y cuando termines con los experimentos, si tu altavoz forma parte de un equipo estéreo (que es antiguo, pero aún lo tenemos en muchas casas), no olvides volver a ponerlo en el sitio correcto, es decir, a la altura de tu cabeza y formando un triángulo equilátero con el otro altavoz y tu sillón favorito para escuchar música.

Soledad Torres Guijarro es doctora ingeniera de Telecomunicación, profesora e investigadora en la Escuela de Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad de Vigo.

Pregunta enviada por José Félix Pereira Ríos

Coordinación y redacción: Victoria Toro

Nosotras respondemos es un consultorio científico semanal, patrocinado por la Fundación Dr. Antoni Esteve y el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’, que contesta a las dudas de los lectores sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Twitter #nosotrasrespondemos.

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