Si hacéis experimentos con botellas de agua podéis comprobar el sonido que producen mediante dos sistemas diferentes:
- Por un lado, al soplar a través de la boca de una botella se producen ondas de sonido. El tono de las ondas de sonido cambia en función de la cantidad de espacio que tienen para vibrar. Cuando una botella está parcialmente llena con agua, el agua reduce el espacio donde las ondas de sonido pueden vibrar. Las botellas con más agua producen tonos más altos y agudos y las botellas con menos agua producen tonos más bajos.
- Por otro, en caso de golpear botellas en vez de soplar, el efecto es el contrario: al ser el agua y la botella las que vibran y no el aire de su interior, las botellas que tienen más agua producen sonidos más bajos (graves) y las que tengan menos, más altos (agudos).
Ejemplo del segundo sistema es el siguiente vídeo, en el que podemos ver y escuchar un experimento científico-musical protagonizado por uno de los componentes del AKB48, un grupo japonés de cantantes femeninas (Idols) producido por Yasushi Akimoto. Su nombre es un juego de palabras que proviene de AKiBa (AKB), que hace mención a Akihabara, y el 48, el número de integrantes que iba a poseer el grupo en un principio.
Por último, ¿sabéis cuál es la pieza que está sonando? Corresponde al final de la obertura de la ópera Guillermo Tell, cuya música fue compuesta por Rossini, conocido precisamente por sus óperas.
¿Pueden dar alguna explicación física sobre por qué las botellas más llenas producen sonidos más agudos y viceversa?
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Si llenamos una botella de agua gota a gota al ritmo que queramos podremos observar que cada vez que cae una gota la botella se va llenando y el sonido se vuelve cada vez más agudo. Esto se produce ya que cuando la botella está parcialmente llena con agua, el agua saca un poco de espacio donde las ondas de sonido pueden vibrar. Los sonidos con frecuencia resonante, tendrán mas intensidad y serán audibles. La botella vacía, de acuerdo a sus dimensiones, inicialmente tiene una frecuencia natural de resonancia (es decir, vibra a una determinada frecuencia, cuando se la solicita por percusión) que se puede variar introduciendo líquido en el interior.
Un líquido, como podría ser el agua, de acuerdo a la altura a la que se encuentre, modifica las dimensiones de la superficie vibrante del vidrio de la botella, amortiguando y absorbiendo aquellas ondas que están sumergidas. Como la longitud del espacio libre con aire en el interior de la botella desde el pico a la superficie del líquido, se hace más corta con el llenado, la longitud de onda que puede ser resonante se va haciendo más corta, y el sonido pasa a ser más agudo. Esto se produce porque la altura de agua cambia la frecuencia de resonancia de la botella a una más elevada y por tanto más aguda.
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Excelentemente explicado. Gracias!
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¡Me alegra que te haya gustado!
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como es el nombre de este experimento ?
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Desconozco el nombre del experimento. Por cierto, Youtube me informa de que se ha cancelado la cuenta asociada al vídeo. Intentaré buscar uno similar. Un saludo.
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