Ultra Sonido Y El Puente De Tacoma

ULTRASONIDO

Es una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por encima del espectro audible del oído humano (aproximadamente 20.000 Hz).Algunos animales como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación.

Se le denomina ballena a los mamíferos pertenecientes a la familia de los balénidos.

Una de las características más importantes y significativas de estos mamíferos marinos es su habilidad para la ecolocación es decir como la Emisión de sonidos en varias frecuencias para recuperar los ecos y determinar la posición, forma o distancias de objetos o superficies cercanas. Se dice que las ballenas, emiten sonidos en diferentes frecuencias, vibraciones y suspiros. Además cuando sacan la cabeza fuera del agua, emiten una especie de bramidos los cuales son sonido de gran intensidad.

Se ha comprobado que la ballena emite un canto que puede alargarse durante horas. Estos cantos están compuestos por estribillos que se repiten.

Por tanto, podemos decir que el oído es el sentido más importante y desarrollado de las ballenas, se sabe que producen al menos dos tipos de sonidos.

Los sonidos de ecolocación son como una especie de sonar biológico y las vocalizaciones son conocidas como el volumen de los sonidos emitidos por las ballenas.

Estos son, además, un buen medio de comunicación entre ellas.

Cada especie tiene una voz diferente, pero los cantos son comunes al grupo. Estos cantos pueden escucharse a una distancia de hasta 30 Km.

Gracias al sistema de ecolocación la cual se asemeja al funcionamiento de un sonar activo; el animal emite un sonido que rebota al encontrar un obstáculo y analiza el eco recibido, estos animales pueden explorar su entorno, precisando el tamaño y la distancia de cada objeto. Les ayuda a orientarse y a navegar, así como a cazar en la oscuridad.

La ecolocación es producida en una zona de la cabeza, que rebotan en el objeto y vuelven al animal como se explicó anteriormente.

SONAR

El sonar o sónar1 (del inglés SONAR, acrónimo de Sound Navigation And Ranging, ‘navegación por sonido’) es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua (principalmente) para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos.

El sonar puede usarse como medio de localización acústica, funcionando de forma similar al radar, con la diferencia de que en lugar de emitir señales de radioelectrónica se emplean impulsos sonoros. De hecho, la localización acústica se usó en aire antes que el GPS, siendo aún de aplicación el SODAR (la exploración vertical aérea con sonar) para la investigación atmosférica. La señal acústica puede ser generada por piezoelectricidad o por magnetostricción.

El término «sonar» se usa también para aludir al equipo empleado para generar y recibir el sonido de carácter infrasonoro. Las frecuencias usadas en los sistemas de sonar van desde las intrasonicas a las extrasonicas (entre 20 Hz y 20 000 Hz), la capacidad del oído humano. Sin embargo, en este caso habría que referirse a un hidrófono y no a un sonar. El sonar tiene ambas capacidades, puede ser utilizado como hidrófono o como sonar.

Existen otros sonares que no abarcan el espectro del oído humano, (cazaminas); pueden comprender varias gamas de alta frecuencia, (80 kHz ó 350 kHz), por ejemplo. Ganan en precisión a la hora de determinar el objeto, pero pierden en alcance.

Aunque algunos animales (como delfines y murciélagos) han usado probablemente el sonido para la detección de objetos durante millones de años, el uso por parte de humanos fue registrado por vez primera por Leonardo Da Vinci en 1490. Se decía que se usaba un tubo metido en el agua para detectar barcos, poniendo un oído en su extremo. En el siglo XIX se usaron campanas subacuáticas como complemento a los faros para avisar del peligro a los marineros.

El uso de sonido para la «ecolocalización» submarina parece haber sido impulsado por el desastre del Titanic en 1912. La primera patente del mundo sobre un dispositivo de este tipo fue concedida por la Oficina Británica de Patentes al meteorólogo inglés Lewis Richardson un mes después del hundimiento del Titanic , y el físico alemán Alexander Behmobtuvo otra por un resonador en 1913. El ingeniero canadiense Reginald Fessenden construyó un sistema experimental en 1914 que podía detectar un iceberg a dos millas de distancia, si bien era incapaz de determinar en qué dirección se hallaba.

Puente de Tacoma Narrows

La resonancia es uno de los fenómenos físicos más espectaculares y divertidos. Lo notamos cuando cantamos en la ducha, pulsamos el botón del microondas o empujamos el columpio del niño. Su estructura interna es bastante sencilla: una fuerza externa periódica con la frecuencia adecuada, un sistema que no quiere moverse de donde está, quizá algo de disipación (energética, se entiende), y poco más. Es capaz de hacer estallar copas, hundir puentes y si los Piratas del Caribe lo usan adecuadamente, pueden conseguir que arriba sea abajo y volcar un barco.

Durante décadas, los profes de Física lo hemos utilizado como ejemplo de libro cuando explicamos el tema de la resonancia, y los libros de texto suelen incluirlo con profusión de fotografías. El libro de Física de Giancoli afirma que el colapso del puente fue debido a un fenómeno resonante ocurrido “como resultado de fuertes ráfagas de viento impulsados al claro en un movimiento oscilatorio de gran amplitud.” El de Serwett-Jewett lo explica en términos similares: “fue destruido por las vibraciones de resonancia … los vórtices generados por el viento que soplaba a través del puente se produjeron a una frecuencia que coincidió con la frecuencia natural de oscilación del puente.”

Sin embargo, el que considero mejor libro de texto en física general (el Tipler) ni siquiera menciona el puente. Y otro libro me dice que “hay dudas al respecto”. ¿Qué dudas va a haber? ¿Quién osa poner en duda el ejemplo de los ejemplos? Molesto por tamaña falta de fe, me dispuse a averiguar la verdad. Y lo cierto es que, en cierto modo, todos tienen razón. Hubo resonancia en el puente

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