Tono e intensidad del sonido
Cuando decimos que un sonido es «grave» o «agudo», nos referimos a su tono. El tono de un sonido es completamente diferente de su intensidad.
El tono de un sonido depende del número de vibraciones que realiza una onda sonora por segundo. Cuanto mayor es la frecuencia, más agudo es el sonido. En un piano, las teclas producen sonidos cada vez más agudos a medida que avanzamos hacia la derecha. En los instrumentos de cuerda, cuanto más delgada y tensa está una cuerda, más agudo es el sonido que produce.
Por otro lado, la intensidad del sonido está relacionada con la amplitud de la onda sonora. Decir que un sonido es «fuerte» significa que su amplitud es grande. La intensidad del sonido no depende de la frecuencia mencionada anteriormente.
Por ejemplo, si sujetamos los dos extremos de una banda elástica y tiramos de su parte central para soltarla, la banda vibra y produce un sonido. Cuanto más fuerte tiremos de ella, mayor será la intensidad del sonido. Sin embargo, tirar con más fuerza no produce un sonido más agudo. Del mismo modo, cuando golpeamos un tambor, cuanto más fuerte lo golpeamos, mayor es la amplitud de la vibración y más intenso es el sonido. Aunque el sonido se vuelve más fuerte, su tono prácticamente no cambia.
Frecuencias audibles y ultrasonidos
Existe un límite en las frecuencias de los sonidos que podemos escuchar. Por lo general, las personas pueden oír sonidos con frecuencias comprendidas entre 20 Hz y 20 kHz. Este intervalo se conoce como «rango de frecuencias audibles». Los sonidos cuyas frecuencias están fuera de este intervalo son difíciles de percibir.
A medida que envejecemos, perdemos gradualmente la capacidad de escuchar sonidos de frecuencias altas. Esto se debe principalmente al envejecimiento de los órganos auditivos y a la pérdida de elasticidad de sus estructuras.
Los sonidos con frecuencias superiores a 20 kHz se denominan «ultrasonidos». Normalmente, las personas no pueden oírlos. Se sabe que los murciélagos pueden detectar y emitir ultrasonidos. Un murciélago emite ultrasonidos y escucha los ecos que regresan para calcular la distancia hasta las paredes de una cueva. De manera similar, algunos automóviles tienen sensores ultrasónicos instalados en el parachoques trasero. Estos sensores miden la distancia a los obstáculos al dar marcha atrás y emiten una señal de advertencia antes de que se produzca una colisión.