Las frecuencias sonoras son un fenómeno fundamental para la comunicación y la percepción del mundo que nos rodea. Desde el susurro más suave hasta el rugido más ensordecedor, los sonidos que escuchamos son ondas que viajan a través del aire, el agua o cualquier medio elástico. En este artículo exploraremos qué son las frecuencias sonoras, cuáles son las que el ser humano puede percibir, y cómo nuestra capacidad auditiva difiere de la de otros animales.
¿Qué son las frecuencias sonoras?
La frecuencia sonora es la cantidad de vibraciones u ondas que se producen por segundo, medida en hercios (Hz). Cuando hablamos de sonido, las ondas viajan en patrones de compresión y rarefacción a través de un medio, y la velocidad con la que esas ondas se repiten determina su frecuencia. Por ejemplo, una frecuencia de 100 Hz significa que la onda se repite 100 veces por segundo.
En términos generales, cuanto mayor es la frecuencia, más agudo es el sonido, y cuanto menor es la frecuencia, más grave será. Esto crea el espectro sonoro que los humanos percibimos como música, ruido o lenguaje hablado.
Frecuencias audibles para el ser humano
El oído humano está afinado para percibir una gama específica de frecuencias. En condiciones óptimas, una persona puede escuchar sonidos que varían desde aproximadamente 20 Hz hasta 20,000 Hz (20 kHz). Sin embargo, esta capacidad no es constante a lo largo de la vida. Con el envejecimiento y la exposición a ruidos intensos, la sensibilidad auditiva, especialmente a las frecuencias más altas, tiende a disminuir.
El rango de 20 Hz a 20 kHz cubre la mayoría de los sonidos que encontramos en la vida diaria. Los sonidos por debajo de 20 Hz se conocen como infrasonido, mientras que aquellos por encima de 20 kHz se clasifican como ultrasonido. Los humanos no pueden percibir ni infrasonidos ni ultrasonidos, aunque ambos tienen aplicaciones importantes en diferentes campos, como la medicina (ecografías) y la ingeniería.
La diferencia con el reino animal
La capacidad auditiva de los animales varía enormemente según la especie, y muchos de ellos pueden percibir frecuencias fuera del rango auditivo humano. Esta diferencia en la percepción del sonido está relacionada con factores evolutivos y de supervivencia.
Perros: Los perros, por ejemplo, pueden escuchar frecuencias que van desde los 40 Hz hasta los 60,000 Hz (60 kHz), mucho más allá de los límites humanos. Esta habilidad es vital para cazar, ya que les permite detectar sonidos agudos emitidos por presas pequeñas, como los roedores.
Gatos: Los gatos, cazadores igualmente eficientes, tienen un rango auditivo similar al de los perros, que oscila entre los 48 Hz y los 85 kHz. Esto les proporciona una ventaja para percibir los movimientos sutiles de sus presas.
Murciélagos: Estos mamíferos nocturnos utilizan la ecolocalización, una técnica que se basa en la emisión de sonidos en el rango ultrasónico, que varían de 20 kHz a 200 kHz. Esta capacidad les permite «ver» en la oscuridad, detectando objetos en su entorno a través de los ecos que producen los sonidos.
Delfines: Los delfines también se apoyan en el ultrasonido para navegar y comunicarse bajo el agua. Pueden detectar sonidos que alcanzan hasta los 150 kHz, y utilizan estas frecuencias altas para la ecolocalización y la caza.
¿Por qué los humanos no podemos escuchar frecuencias tan altas?
Una de las principales razones por las que los humanos no pueden percibir frecuencias ultrasónicas es que la estructura de nuestro oído no está diseñada para procesarlas. El oído humano está compuesto por tres partes: el oído externo, el oído medio y el oído interno. Las ondas sonoras se canalizan hacia el oído interno, donde las células ciliadas en la cóclea convierten las vibraciones en señales eléctricas que el cerebro interpreta como sonido.
Sin embargo, las células ciliadas están sintonizadas para percibir un rango específico de frecuencias, y no responden adecuadamente a las frecuencias muy altas o muy bajas. A medida que envejecemos, estas células se deterioran, lo que afecta aún más nuestra capacidad para escuchar frecuencias altas.
Por el contrario, muchos animales tienen adaptaciones estructurales en su oído interno que les permiten detectar frecuencias ultrasónicas o infrasonoras. Estas adaptaciones han evolucionado para ayudarles a sobrevivir en su entorno. Por ejemplo, los elefantes pueden escuchar infrasonidos (frecuencias por debajo de 20 Hz) que utilizan para comunicarse a largas distancias.
Aplicaciones y estudios sobre frecuencias sonoras
En los últimos años, la ciencia ha avanzado en el estudio de las frecuencias sonoras y su impacto en los seres vivos. Un área particularmente interesante es el uso del ultrasonido en la medicina, donde las ondas ultrasónicas se utilizan en técnicas como la ecografía para visualizar órganos internos sin necesidad de una intervención quirúrgica.
Asimismo, el estudio de los infrasonidos ha permitido detectar desastres naturales como terremotos o erupciones volcánicas antes de que ocurran, gracias a la capacidad de ciertos animales para percibir estas bajas frecuencias y anticipar el peligro.
Por otro lado, investigaciones han demostrado que la exposición a ciertos niveles de frecuencia puede afectar nuestro bienestar. Sonidos en el rango de baja frecuencia, por ejemplo, pueden generar molestias y estrés si son demasiado intensos, lo que ha llevado a estudios sobre cómo el ruido de baja frecuencia afecta el entorno urbano y la salud humana.
Las frecuencias sonoras
Las frecuencias sonoras no solo determinan lo que podemos escuchar, sino que también son una ventana hacia el mundo sensorial de los animales. Mientras que los humanos estamos limitados a un rango relativamente estrecho de frecuencias, muchas otras especies han desarrollado habilidades auditivas excepcionales que les permiten prosperar en su entorno. Gracias a los avances en la ciencia y la tecnología, estamos comenzando a comprender mejor cómo estas frecuencias afectan tanto a los humanos como a otras formas de vida.
El estudio de las frecuencias es esencial no solo para la acústica, sino también para áreas tan diversas como la medicina, la ecología y la psicología. Como seres humanos, podemos no ser capaces de escuchar todos los sonidos que nos rodean, pero sin duda podemos aprovechar el conocimiento científico para mejorar nuestra calidad de vida.
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