E22 Ondas Mecánicas

Tópico

Estas ondas mecánicas, entre todas las magnitudes físicas de este entorno que ya establece otro modelo de este conjunto, requieren siempre de un medio elástico para propagarse: la velocidad de esta misma onda mecánica depende, en consecuencia, tanto de la rigidez como de la densidad de ese medio que la porta, exactamente según ya anticipa ese otro modelo de este conjunto al comparar a este aire con esta agua. En este aire, con una rigidez y una densidad ambas bajas, esta onda mecánica viaja mucho más lento que en esta agua, con una rigidez y una densidad ambas mucho más altas, y esta misma diferencia de varias veces entre ambas velocidades tiene, en consecuencia, profundas consecuencias para un sistema auditivo acuático frente a un sistema auditivo terrestre equivalente.

La impedancia acústica de un medio, que combina a esta densidad de ese medio con esta velocidad de propagación con la que se abrió este modelo, es el factor clave que determina cuánta energía de esta onda mecánica se refleja y cuánta se transmite en la interfaz entre dos medios distintos entre sí: este coeficiente de transmisión cae, en consecuencia, de manera muy pronunciada cuando la impedancia acústica de un medio resulta mucho mayor que la del otro medio. En la interfaz entre esta agua y este aire, con una impedancia acústica de esta agua miles de veces mayor que la de este aire, solo una fracción mínima de esta energía de esta onda mecánica logra pasar de un medio al otro. El oído de un mamífero terrestre resuelve, en consecuencia, a este mismo problema mediante una cadena de huesecillos que actúa como transformador de impedancia, compensando en consecuencia a esta misma pérdida de energía entre este aire que rodea a ese mamífero y el fluido interno de su propio oído. Que la impedancia acústica de dos medios en contacto entre sí sea todavía más dispar hace que, en consecuencia, este coeficiente de transmisión de esta onda mecánica entre ambos medios, en consecuencia, sea todavía menor.

El rango audible de esta onda mecánica varía enormemente entre especies distintas: su límite superior queda ligado, en consecuencia, a la velocidad de procesamiento de las células ciliadas del oído de cada especie, mientras que su límite inferior queda ligado, en cambio, al propio tamaño del aparato auditivo de esa misma especie, ya sea la longitud de su cóclea o la de su membrana auditiva, exactamente según ya establece otro modelo de este conjunto sobre esta misma relación entre el tamaño de un sensor y su propia resolución. Que el aparato auditivo de una especie determinada sea más pequeño que el de otra especie hace que, en consecuencia, este límite inferior de su propio rango audible, en consecuencia, resulte más alto que el de esa otra especie con un aparato auditivo más grande.

El efecto Doppler permite, mientras tanto, estimar la velocidad relativa de una fuente de esta onda mecánica respecto de quien la percibe: un murciélago emite pulsos de esta onda mecánica y analiza, en consecuencia, el corrimiento Doppler del eco de esos mismos pulsos para medir, en consecuencia, la velocidad de una presa en movimiento. Una polilla que huye de este murciélago a una velocidad moderada produce, en consecuencia, un corrimiento Doppler pequeño pero detectable gracias a la resolución espectral ultrafina de la cóclea especializada de ese mismo murciélago, la misma resolución espectral que exige, según otro modelo de este conjunto, sacrificar a cambio una resolución temporal más gruesa sobre cada pulso emitido. Que esta presa de este murciélago se aleje a una velocidad mayor hace que, según este mismo efecto Doppler, este corrimiento Doppler del eco de este pulso, en consecuencia, resulte mayor y, en consecuencia, más fácil de detectar para este murciélago.

Por eso este modelo, con esta velocidad de propagación y esta impedancia acústica con las que se abrió, hace que la diferencia interaural de tiempo, que depende directamente de esta misma velocidad de propagación de esta onda mecánica en el medio que rodea a quien percibe, sea la principal clave para una localización horizontal de esta misma onda mecánica: en un ser humano, con una separación característica entre ambos oídos, esta diferencia interaural de tiempo alcanza un valor máximo de varios cientos de microsegundos cuando esta fuente de esta onda mecánica se ubica directamente a un costado de ese ser humano. El sistema auditivo de ese mismo ser humano detecta, sin embargo, diferencias interaurales de tiempo mucho más pequeñas que ese mismo valor máximo, lo que exige, en consecuencia, una coincidencia de señales neurales de una precisión temporal extraordinaria dentro del núcleo olivar superior de ese mismo sistema auditivo. Que esta velocidad de propagación de esta onda mecánica en el medio que rodea a quien percibe sea menor, como sucede en esta agua frente a este aire con la que se abrió este modelo, hace que esta diferencia interaural de tiempo, para una misma posición angular de esta fuente, en consecuencia, resulte mayor y, en consecuencia, más fácil de detectar para ese mismo sistema auditivo.

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