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Resonancia

¿Se puede romper cristales gritando muy fuerte o tocando un instrumento musical?

Fotograma de 'El tambor de hojalata'
Fotograma de 'El tambor de hojalata'

El desarrollo completo del episodio acústico-luminoso parcialmente descrito la semana pasada podría ser este: A, que está junto a la lámpara, grita “¡Luz!” y la enciende inmediatamente, pongamos una décima de segundo después. En una décima de segundo, el sonido recorre unos 34 metros; por lo tanto, si B piensa que A ha dado la orden o anunciado el encendido de la lámpara, significa que está a una distancia menor y le ha llegado el sonido antes que la luz. C, sin embargo, está más lejos, pongamos a unos 50 metros, por lo que la luz le llega antes que el sonido y piensa que la exclamación de A no anuncia el encendido, sino que responde a él. Hay otras interpretaciones posibles (ver comentarios de la semana pasada); pero, en cualquier caso (mejor dicho, en este caso), obsérvese que la situación de B y C no es simétrica: solo C puede confundirse, ya que si se oye el sonido antes de ver la luz (y ambos proceden del mismo punto), es seguro que el sonido se ha producido antes.

La fuerza del ruido

Al hablar de las ondas sonoras, surgió el tema de su poder destructivo. Que, por cierto, es muy escaso, pese a la creencia popular reflejada en mitos como el de Esténtor o el de las trompetas de Jericó. La falsa idea de que un sonido muy fuerte puede causar estragos se debe a que muchos fenómenos violentos, como la caída de un rayo o una explosión, van acompañados de estruendos proporcionales a la destrucción provocada, lo que a veces lleva a confundir el efecto con la causa. Pero las ondas sonoras en sí mismas transportan muy poca energía, por lo que las hazañas del pequeño protagonista de El tambor de hojalata, que rompe los cristales de las ventanas gritando y tocando el tambor, pertenecen, como otros aspectos de la famosa novela de Gunter Grass, al reino de la fantasía o la metáfora.

Sin embargo, sí que es posible romper una copa de cristal con un grito muy agudo; pero en este caso se trata de un fenómeno de resonancia. Cuando empujamos a alguien que se está columpiando, no podemos hacer que se eleve mucho de un solo empujón; pero, por muy pesado que sea el columpiando y muy poco fuerte que sea quien lo empuja, sincronizando cada pequeño empujón con el momento en el que el columpio, tras llegar al punto de máxima altura, empieza el descenso, se puede conseguir un resultado espectacular (e incluso peligroso). Y la resonancia se produce de forma parecida: si la frecuencia de la vibración natural de una copa al golpearla coincide con la de un sonido que incide sobre ella, cada onda es como un empujoncito al columpio, y su efecto acumulativo puede llegar a romper el cristal. No es la potencia del sonido, sino su frecuencia, la que consigue el resultado.

Según una antigua ordenanza militar, los soldados no pueden marchar marcando el paso al cruzar un puente. ¿Por qué? ¿Tiene sentido en la actualidad seguir manteniendo esta norma?

Carlo Frabetti es escritor y matemático, miembro de la Academia de Ciencias de Nueva York. Ha publicado más de 50 obras de divulgación científica para adultos, niños y jóvenes, entre ellos Maldita física, Malditas matemáticas o El gran juego. Fue guionista de La bola de cristal

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