Ultrasonido o Ultrasónico:
Onda acústica que no puede ser percibida por el hombre por estar en una frecuencia más alta de lo que puede captar el oído. Este límite se encuentra aproximadamente en los 20 KHz. En cambio otros animales, como murciélagos, delfines y perros, logran oír estas frecuencias, e incluso utilizarlas como radar para orientarse y cazar.
El ultrasonido se utiliza en muchos ámbitos de las ciencias y las tecnologías. Por ejemplo, en medicina se emplea para el diagnóstico por ultrasonido (ultrasonografía), fisioterapia, econografía, limpieza de dientes, liposucción, etc.
En medicina, la diagnosis. La técnica más conocida, sin ninguna duda, es la ecografía. La idea, una vez más, es inyectar ultrasonidos a través de la piel en el organismo del paciente (baja intensidad, en torno a unos pocos miliwatios). Estos se reflejan a medida que vayan pasando de unos medios a otros y los ecos son procesados para mostrarlos finalmente por pantalla.
En la industria se utiliza para medir distancias, ensayos no destructivos, caracterización interna de materiales, limpieza de superficies, etc.
La utilización de los ultrasonidos en la industria es variada. Podemos encontrar detectores de defectos en piezas metálicas, medición de espesor de las mismas, apertura automática de puertas, etc.
Quizá una de las aplicaciones más importantes en este sentido sea la soldadura de plásticos por ultrasonidos.
En el ámbito militar el ultrasonido puede utilizarse como arma.
Una de las principales aplicaciones de los ultrasonidos es la que tiene que ver con los sensores para guiado y sondeo. Aquí es donde entra en juego el tema de acústica submarina, aplicado en el sondeo del fondo del mar, navegación de submarinos, detección de bancos de pescado, etc.
Este uso de los ultrasonidos a modo de radar es utilizado por animales, concretamente por los murciélagos, cuyo sentido del oído está muy desarrollado, llegando incluso a escuchar frecuencias cercanas a los 100 KHz.
Los ultrasonidos también tienen aplicaciones en el campo de la Química. Su principal función aquí es la de activar ciertos compuestos con el fin de acelerar las reacciones químicas en los procesos de fabricación de materiales órgano metálicos. En los últimos años, se ha creado una nueva rama de la Química: la Sonoquímica, con un futuro interesante.
Resonancia:
Es el fenómeno por el cual el cuerpo entra en vibración ante la proximidad de la producción de un sonido de frecuencia igual a la que dicho cuerpo puede producir.
El cuerpo que vibra por resonancia es el resonador. El que inicia la vibración se llama excitador.
La resonancia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo. En el cual una fuerza relativamente pequeña aplicada en forma repetida, hace una amplitud de un sistema oscilante se haga muy grande.
En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza.
Este efecto puede ser destructivo en algunos materiales rígidos como el vaso que se rompe cuando una soprano canta y alcanza y sostiene la frecuencia de resonancia del mismo. Por la misma razón, no se permite el paso por puentes de tropas marcando el paso, ya que pueden entrar en resonancia y derrumbarse.
Una forma de poner de manifiesto este fenómeno consiste en tomar dos diapasones capaces de emitir un sonido de la misma frecuencia y colocados próximos el uno del otro, cuando hacemos vibrar uno, el otro emite, de manera espontánea, el mismo sonido, debido a que las ondas sonoras generadas por el primero presionan a través del aire al segundo.
Infrasonido o Infrasónico:
Un infrasonido es una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por debajo del espectro audible del oído humano (aproximadamente 20 Hz).
El infrasonido es utilizado por animales grandes como el elefante para comunicarse en amplias distancias (sonidos de 100 dB SPL [Nivel de Presión de Sonido] a unos pocos kilómetros a la redonda) sin problema alguno. La clave de que estos animales puedan oír a dichas distancias es la separación de sus oídos, ya que esta es directamente proporcional a la frecuencia de onda que pueden captar (en diferencia con los animales de cabezas pequeñas). Recientemente, se ha demostrado que los elefantes registran el infrasonido no sólo con sus oídos, sino también al sentir las vibraciones producidas por ellos mismos mediante sus patas, ya que sus uñas actúan como sensores conductores de sonidos de baja frecuencia.
Los desastres naturales como erupciones volcánicas, terremotos y tornados producen sonidos de una intensidad comparable con el sonido que hace una bomba atómica en su explosión, con la diferencia de que al estar por debajo de los 20 Hz son inaudibles al oído humano; lo que ha permitido iniciar investigaciones vulcanológicas y meteorológicas, para evitar futuros desastres.
La principal aplicación de los infrasonidos es la detección de objetos. Esto se hace debido a la escasa absorción de estas ondas en el medio, a diferencia de los ultrasonidos, como veremos. Por ejemplo una onda plana de 10 Hz se absorbe cuatro veces menos que una onda de 1000 Hz en el agua. El inconveniente es que los objetos a detectar deben ser bastante grandes ya que, a tales frecuencias, la longitud de la onda es muy grande lo cual limita el mínimo diámetro del objeto. Como ejemplo diremos que un infrasonido de 10 Hz tiene una longitud de onda de 34 m en el aire, luego los objetos a detectar deben tener un tamaño del orden de 20 m en el aire y 100 m en el agua.
Por su parte depredadores como los tigres utilizarían estas frecuencias presentes en sus rugidos como un complemento de sus tácticas de caza, no para ubicar a sus posibles presas sino por el efecto paralizante que puede llegar a tener el infrasonido.
