¿Qué son los sonidos agudos?
Los sonidos agudos son los sonidos de alta frecuencia que el oído humano percibe como más altos, en contraposición a los sonidos graves, que también son llamados bajos. En acústica, la cualidad que distingue a ambos tipos de sonido es el tono o altura del mismo.
La propiedad que hace que un sonido nos parezca más grave o más agudo es la frecuencia de la onda sonora. Esta está definida como el número de ciclos contenidos en la unidad de tiempo, habitualmente oscilaciones/segundo o hercios (Hz) en el Sistema Internacional de medidas. Cuanto mayor sea el número de hercios, más agudo es el sonido.
Aparte de la frecuencia, la intensidad del sonido interviene en la manera como el cerebro interpreta si un determinado sonido es más agudo que otro. ¿Por qué un sonido más intenso parece más agudo que otro más débil, aun si tienen la misma frecuencia?
El oído humano está diseñado para percibir un amplio rango de frecuencias que van desde los 20 hasta los 20.000 Hz (20 KHz), siendo más sensible entre los 500 Hz y 5 KHz (la ventana acústica), de acuerdo a las investigaciones llevadas a cabo en el área de la psicoacústica, la ciencia que estudia cómo el cerebro percibe e interpreta los sonidos.
Rango de frecuencias sonoras y audición humana
En cuanto al tono o altura, el rango de frecuencias audible en los seres humanos se subdivide en:
- Bajas frecuencias, correspondientes a sonidos graves: 16 Hz-256 Hz.
- Sonidos medios: 256 Hz-2 KHz.
- Altas frecuencias, correspondientes a sonidos agudos: 2 KHz-16 KHz.
Por debajo de 20 Hz está el infrasonido y por encima de 20.000 Hz el ultrasonido. Con la edad suele estrecharse el rango de percepción auditiva, perdiéndose la capacidad para percibir algunas frecuencias.
La detección del sonido en los humanos
La audición humana es sumamente compleja y requiere de una buena interacción entre el dúo oído-cerebro, ya que la percepción de los sonidos comienza en el oído, donde hay células especializadas que actúan como sensores, hasta llegar al cerebro, donde se produce la sensación auditiva definitiva.
El sonido consta de cambios de presión en el aire, los cuales se recogen en el conducto auditivo hasta llegar al tímpano, cuyas vibraciones se transmiten a los huesecillos que se encuentran en el oído medio.
Los huesecillos, a su vez, se encargan de poner en movimiento el fluido que llena la cóclea, un órgano con forma de caracol que se encuentra en el oído interno. Este fluido en movimiento pone en marcha las células ciliadas que transforman la energía sonora en eléctrica, para ser recibida por el nervio auditivo y llevada por este hasta el cerebro.
Las células ciliadas son verdaderos sensores de sonido. Las que se encuentran en la parte más interna de la cóclea detectan mejor las frecuencias bajas asociadas a los sonidos graves, mientras que las más externas lo hacen con los sonidos agudos.
Precisamente la zona más externa suele deteriorarse con la edad al estar más expuesta, y por ello la audición de las frecuencias altas disminuye con el paso del tiempo.
Ejemplos de sonidos agudos
Los sonidos agudos se encuentran por todas partes, pero es preciso aclarar que no son sonidos puros, con frecuencia única, sino combinaciones con una frecuencia fundamental que sobresale entre todas.
La altura de las voces humanas que se escuchan a diario tiene un simbolismo particular. Por ejemplo, se pueden asociar las voces agudas con la alegría y la risa, así como con la juventud. Las voces de los niños son agudas, mientras que las graves se asocian a la madurez. Una voz extremadamente grave puede resultar incluso sombría.
Las frecuencias altas también tienen la virtud de poner en alerta al escuchar o incluso causar sobresalto, por eso las ambulancias y las sirenas de policía son sonidos agudos que indican alguna clase de emergencia.
Cuando las personas se alteran por algún motivo, tienden a agudizar el tono de la voz. Los gritos son sonidos agudos que denotan miedo, indignación o dolor.
Pero además de las voces femeninas y juveniles, los sonidos agudos también provienen de muchas otras fuentes:
- El canto de las aves.
- Silbidos y silbatos.
- Instrumentos musicales como guitarra acústica, eléctrica, violín, trompeta y flauta.
- Las sirenas de trenes y ambulancias.
- El sonido de las ondas en el océano (generalmente iguales o mayores a 20 KHz).
- Sonidos presentes en industrias como metalurgia, construcción, agricultura, madera y electrónica.
- Campanas.
- Sonidos de algunos animales, como el maullido de los gatos.
Los sonidos agudos y la pérdida de la audición
Las investigaciones apuntan al hecho de que la exposición continua a los sonidos de alta frecuencia puede conllevar la pérdida de la audición y a otros problemas de salud, como hipertensión y fatiga. Sin mencionar los problemas de comunicación que acarrea.
La desensibilización a los sonidos agudos dificulta entender las palabras que contienen consonantes como F, T o S, sobre todo en ambientes con mucho ruido de fondo. Perderse el canto de las aves y no poder disfrutar adecuadamente de la música son otras posibles consecuencias.
Por ello, en los ambientes de trabajo extremadamente ruidosos es conveniente el uso de equipos protectores de la audición.
Claro que la pérdida auditiva también puede ocurrir súbitamente por otras causas, como infecciones, accidentes o exposición a sonidos de muy alta intensidad, como una explosión, por ejemplo. Sin embargo, evitar los ambientes muy ruidosos a frecuencias altas es una buena forma de prevenir la disminución de la agudeza auditiva que ocurre naturalmente cuando se avanza en edad.
Los sonidos en el reino animal
Es interesante saber que los rangos auditivos en el reino animal son sumamente variados. Muchos animales escuchan sonidos que los humanos no podemos percibir.
Por ejemplo, los elefantes emplean infrasonidos para comunicarse, ya que los sonidos de bajas frecuencias pueden viajar grandes distancias en el extenso hábitat de estos inteligentes mamíferos.
La razón es que las ondas sonoras experimentan difracción, una propiedad que les permite evadir obstáculos de todo tipo —accidentes naturales, edificaciones, aberturas— y continuar propagándose. Cuanto más baja es la frecuencia de la onda, más posibilidad tiene de difractarse y viajar más lejos.
A los sonidos agudos (frecuencias altas) les cuesta más difractarse, y por eso se van perdiendo en el camino. Pero esto no evita que animales como los murciélagos hayan desarrollado la habilidad de detectar frecuencias mayores a 100.000 Hz y utilizar estos sonidos para ubicarse en su entorno y cazar en total oscuridad. Y es que las altas frecuencias son direccionales, mientras que las bajas se comban en las esquinas.
Tanto los infrasonidos como los ultrasonidos son empleados en el reino animal para diversos fines de supervivencia, que van desde la navegación, la comunicación, paralizar a las presas hasta evadir depredadores. Ballenas, tigres, gatos, perros y otros animales también emplean sonidos fuera del rango audible para los humanos con estas múltiples finalidades.
Referencias
- Figueroa, D. Ondas y Física Cuántica. Serie Física para Ciencias e Ingeniería. Volumen 7. Universidad Simón Bolívar.
- Física del sonido, percepción y canto. Recuperado de sottovoce.hypotheses.org.
- Infrasonidos y Ultrasonidos. Recuperado de lpi.tel.uva.es.
- Los ultrasonidos y los infrasonidos. Recuperado de elbibliote.com.
- Reinhold, K. Exposure to high or low frequency noise at workplaces: differences between assessment, health complaints and implementation of adequate personal protective equipment. Recuperado de agronomy.emu.ee.