INTRODUCCIÓN A LA ACÚSTICA

1.1 INTRODUCCIÓN
La acústica es la ciencia que estudia los diversos aspectos relativos al sonido,
Particularmente los fenómenos de generación, propagación y recepción de las ondas
Sonoras en diversos medios, así como su transducción, su percepción y sus variadas
Aplicaciones tecnológicas. La acústica tiene un carácter fuertemente multidisciplinario,
Abarcando cuestiones que van desde la física pura hasta la biología y las ciencias sociales.
Nos proponemos aquí estudiar los principios físicos de la acústica, en particular la
Ecuación de onda uní- y tridimensional. Sintéticamente, las ondas sonoras se originan en
la interacción entre la elasticidad (compresibilidad) y la inercia (segunda ley de Newton)
La Acústica es la ciencia que estudia la producción, transmisión y percepción del sonido tanto en el intervalo de la audición humana como en las frecuencias ultrasónicas e infra sónicas.Dada la variedad de situaciones donde el sonido es de gran importancia, son muchas las áreas de interés para su estudio: voz, música, grabación y reproducción de sonido, telefonía, refuerzo acústico, audiología, acústica arquitectónica, control de ruido, acústica submarina, aplicaciones médicas, etc...

padre de la acustica

Marin Mersenne
Se le considera como el creador de la acústica a MARIN MERSENNE, aunque no hay muchos testimonios y pruebas de que se le considere como el padre de la acústica.
Marin Mersenne, Marin Mersennus o le Père Mersenne (8 de septiembre de 1588 - 1 de septiembre de 1648) fue un filósofo francés del siglo XVII que estudió diversos campos de la teología, las matemáticas y la teoría musical.

Tuvo una nutrida correspondencia con diversos eruditos de Francia, Italia, Inglaterra y Holanda, tales como Descartes, Pierre de Fermat, Galileo Galilei, Giovanni Doni y Constantijn Huygens.
Sin embargo, Marin Mersenne no fue principalmente matemático. En realidad empezó escribiendo sobre teología y filosofía, pero también fue un gran tratadista sobre teoría musical y sobre otros temas diversos.
Más tarde, dejó el pensamiento especulativo y se dedicó a la investigación científica, especialmente en temas como las matemáticas, la física y la astronomía. Entre las obras relacionadas con este período, la más conocida es la traducción de L'Harmonie universelle (La armonía universal) (1636), en la que se trata la teoría musical y los instrumentos musicales. Una de sus mayores contribuciones a este campo fue la sugerencia de que era la razón principal de un semitono. Este valor era algo más afinado que el calculado por Vincenzo Galilei en 1588 y que todavía se utiliza: 18/17. Además, tenía la cualidad de poderse construir de forma directa con una escuadra y un compás. La descripción de Mersenne de la determinación de la primera frecuencia absoluta de un tono audible]] (84 Hz) implica que, para entonces, ya había demostrado que la razón de la frecuencia absoluta de dos cuerdas vibrantes, que dan un tono musical y su octava, es 1:2, y que la armonía percibida (consonancia) de tales notas podía explicarse si la razón de las frecuencias de la oscilación del aire también era 1:2, lo que ofrecía consistencia a la hipótesis de la equivalencia entre las frecuencias de la fuente y el movimiento del aire.

1.3 historia de la acústica

La ciencia de la acústica tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, entre los siglos VI a. C. y I d. C. Comenzó con la música, que se venía practicando como arte desde hacía miles de años, pero no había sido estudiada de forma científica hasta que Pitágoras se interesó por la naturaleza de los intervalos musicales. Quería saber porqué algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llegó a respuestas en forma de proporciones numéricas. Aristóteles (384 a 322 a. C.) comprobó que el sonido consistía en contracciones y expansiones del aire "cayendo sobre y golpeando el aire próximo", una buena forma de expresar la naturaleza del movimiento de las ondas. Alrededor del año 20 a. C., el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio escribió un tratado sobre las propiedades acústicas de los teatros, incluyendo temas como la interferencia, los ecos, y la reverberación; esto supuso el comienzo de la acústica arquitectónica.[1]La comprensión de la física de los procesos acústicos avanzó rápidamente durante y después de la Revolución Científica. Galileo (1564-1642) y Mersenne (1588-1648) descubrieron de forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando así el trabajo que Pitágoras había comenzado 2000 años antes. Galileo escribió "Las ondas son producidas por las vibraciones de un cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tímpano del oído un estimulo que la mente interpreta como sonido", sentando así el comienzo de la acústica fisiológica y de la psicológica.Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando de entre ellos Mersenne. Mientras tanto, Newton (1642-1727) obtuvo la fórmula para la velocidad de onda en sólidos, uno de los pilares de la física acústica (Principia, 1687).El siglo XVIII vio grandes avances en acústica a manos de los grandes matemáticos de la era, que aplicaron nuevas técnicas de cálculo a la elaboración de la teoría de la propagación de las ondas. En el siglo XIX, los gigantes de la acústica eran Helmholtz en Alemania, que consolidó la acústica fisiológica, y Lord Rayleigh en Inglaterra, que combinó los conocimientos previos con abundantes aportaciones propias en su monumental obra "La teoría del sonido". También durante ese siglo, Wheatstone, Ohm y Henry desarrollaron la analogía entre electricidad y acústica.Durante el siglo XX aparecieron muchas aplicaciones tecnológicas del conocimiento científico previo. La primera fue el trabajo de Sabine en la acústica arquitectónica, seguido de muchos otros. La acústica subacuática fue utilizada para detectar submarinos en la Primera Guerra Mundial. La grabación sonora y el teléfono fueron importantes para la transformación de la sociedad global. La medición y análisis del sonido alcanzaron nuevos niveles de precisión y sofisticación a través del uso de la electrónica y la informática. El uso de las frecuencias ultrasónicas permitió nuevos tipos de aplicaciones en la medicina y la industria. También se inventaron nuevos tipos de transductores (generadores y receptores de energía acústica).

1.4 ramas de la acústica
Las ramas de la acústica son, entre otras:
Aeroacústica: generación de sonido debido al movimiento turbulento del aire.
Acústica (física): análisis de los fenómenos sonoros mediante modelos físicos y matemáticos.
Acústica arquitectónica: estudio del control del sonido, tanto del aislamiento entre recintos habitables, como del acondicionamiento acústico de locales (salas de conciertos, teatros, etc.), amortiguándolo mediante materiales blandos, o reflejándolo con materiales duros.
Psicoacústica: estudia la percepción del sonido en humanos, la capacidad para localizar espacialmente la fuente, la calidad observada de los métodos de compresión de audio, etcétera.
Bioacústica: estudio de la audición animal (murciélagos, perros, delfines, etc.)
Acústica subacuática: relacionada sobre todo con la detección de objetos mediante el sonido sonar.
Acústica musical: estudio de la producción de sonido en los instrumentos musicales, y de los sistemas de afinación de la escala.
Electroacústica: estudia el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces) etc.
Acústica fisiológica: estudio del funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral.
Acústica fonética: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.
Macroacústica: estudio de los sonidos extremadamente intensos, como el de las explosiones, turborreactores, entre otros