¡El truco mágico de “cancelar sonido con sonido”! Visualiza la cancelación de ruido con un iPad
¡Hola! Soy Ken Kuwako, preparador científico. Para mí, cada día es un experimento.
¿Alguna vez has sentido cómo el ajetreo de la ciudad o el rugido de un avión desaparecen en un segundo, dejando que solo la música resuene en un silencio absoluto? Esa experiencia casi mágica es posible gracias a la función de cancelación de ruido. Hoy en día es algo común en nuestros móviles y auriculares, pero detrás de esta tecnología se esconde una aplicación sorprendente de las propiedades de las ondas. En esta ocasión, quiero compartir con ustedes un método único para que toda una clase pueda presenciar en vivo este poder invisible de borrar el sonido.
La ciencia de chocar ondas para crear el vacío
El sonido, en esencia, no es más que vibraciones que viajan a través del aire en forma de ondas. El mecanismo de la cancelación de ruido se puede resumir en una frase: cancelar el sonido con más sonido.
Los micrófonos integrados captan el ruido ambiental y, al instante, generan una onda con la forma exactamente opuesta (lo que llamamos fase invertida) para hacerlas chocar. Cuando la cresta de una onda coincide con el valle de la otra, ambas se anulan y el resultado es una línea plana: el silencio. En física, este fenómeno se conoce como superposición de ondas. Si lo hiciéramos con un muelle, se vería algo así:
En mis clases, cuando un alumno se pone mis auriculares favoritos y activo el interruptor, el zumbido del aire acondicionado desaparece de golpe. Al sentir ese silencio repentino, los alumnos siempre abren los ojos de par en par y exclaman: ¡Hala, qué pasado!. Es una herramienta fantástica no solo para la ciencia, sino también para cuando uno necesita concentrarse al máximo al estudiar.
Cómo llevar esa emoción individual a todo el grupo
El problema de los auriculares es que solo una persona puede vivir la experiencia a la vez. Los demás alumnos se limitan a observar y es difícil transmitirles esa misma sensación de asombro. Además, comprar auriculares para todos sería carísimo. Por eso, me pregunté: ¿cómo puedo hacer visible esta magia para todos? Y así nació este experimento utilizando el micrófono de una tableta. ¡Fue un éxito total, así que aquí les dejo la receta!
Receta científica
Materiales: Auriculares con cancelación de ruido y un iPad.
Procedimiento: Primero, echen un vistazo a este vídeo para ver el cambio drástico.
Al observar la forma de la onda sonora con una aplicación, el resultado salta a la vista. Cuando la función está apagada, la onda se mueve frenéticamente captando todo el ruido de alrededor.
Sin embargo, en el momento en que se enciende, se ve claramente cómo la onda se vuelve mucho más pequeña y estable.
Trucos para convertir tu tableta en un instrumento de medición
Para este experimento utilicé Soundbeam, una aplicación que visualiza el sonido en ondas. Las tabletas como el iPad suelen tener el micrófono cerca de la cámara…
El truco está en colocar el auricular cubriendo directamente esa zona. Si proyectas la pantalla de la tableta mientras cambias el interruptor, toda la clase podrá compartir el instante exacto en el que el sonido es aniquilado. Por cierto, con los móviles suele ser más difícil porque tienen varios micrófonos repartidos por el cuerpo, así que recomiendo usar una tableta tipo iPad para obtener mejores resultados.
Las leyes de la física están escondidas detrás de la tecnología que usamos a diario. Con solo una tableta, el aula se transforma en un laboratorio emocionante. ¡Anímense a observar estas ondas de silencio!
Referencia: Otros ejemplos de reflexión de ondas
Reflexión en extremo libre
Reflexión en extremo fijo
Ondas longitudinales y transversales
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