En "Visualizando el sonido" utilizamos un sencillo dispositivo para, a través de la reflexión de un LASER en la superficie vibrante, poder ver la imagen que en cada instante va produciendo el sonido al ser emitido. ¿Es el sonido un artista? .
Necesitamos un altavoz (autoamplificado o pasivo con un amplificador que nos permita conectarnos por bluetooth o minijack) y un "tubo" de cartón como el de la imagen.
El tubo los podemos fabricar con materiales corrientes.
Para hacer uno similar al de las imágenes, despliega esta información
Un LASER del tipo de los que se usan para "punteros de pizarra"
1m (aprox.) de listón de pino de 20x20 mm
Algo cilíndrico abierto por las dos caras. En nuestro caso un tubo de cartón (de unos 12 cm de diámetro y 10 cm de largo)
Globos de inflar (no de agua, deben ser un poco grandes)
Un trozo de espejito de 10x10 mm (aprox)
Pegamento de contacto y cola blanca
Un tornillo
Bridas
Opcional: Si el LASER no es a pilas puede ser útil conectarle un USB para alimentarlo.
Cortaremos unos trozos del listón, para fabricar el soporte del laser. Los encolaremos según la forma de la imagen excepto el último trozo que hace de soporte del laser, al que haremos un orificio para poder sujetarlo con el resto del soporte pero que permita girar la cabeza del LASER a derecha e izquierda.
Con bridas sujetamos el laser a la piza de listón que hace de soporte. Con un tornillo o palomilla (habrá que taladrar para que pueda colocarse) sujetamos la pieza que soporta el LASER.
Sólo si es un LASER sin pilas, le soldamos un cable USB para poder conectarlo a una alimentación de 5V (Cualquier cabeza de cargador móvil). Recordar la polaridad, Rojo (+), negro (-)
De un globo recortamos un "circulo" algo mayor que la boca del tubo
Lo fijamos a la boca del tubo como si estuviésemos haciendo un tambor. No excesivamente tirante.
Ponemos el tubo pon la tapa de globo boca arriba. Cogemos el espejito y en la parte de atrás le ponemos cola de contacto y lo depositamos en el centro de la tapa de globo. Esperamos tiempo suficiente, para que se adhiera bien (mejor 24h sin tocarlo)
Con bridas fijamos el conjunto tubo-globo-espejito al soporte
Enfocamos el LASER al espejito y hacemos que refleje en una superficie lisa (pared, cartulina, pantalla...)
Ponemos un altavoz en a parte abierta del tubo, ponemos música... y deberíamos ver nuestras franjas.
Si conectamos nuestro móvil a través de minijack o bluetooth al altavoz, podemos emitir frecuencias puras con un generador de frecuencias (en iOS por ejemplo ESTE )
El uso más simple es poner música y disfrutar de las figuras.
Podemos ver, subiendo y bajando el volumen que el "ancho" de las figuras, la amplitud, depende del volumen.
Podemos ver que a frecuencias bajas hay más trazo que a frecuencias altas.
Si ponemos como señal frecuencias puras desde un móvil (con este generador de frecuencias, por ejemplo). Se ven líneas mucho más "limpias" o simples que podemos analizar con las FIGURAS DE LISAJOUS.
Con el sonido, que es invisible, podemos jugar para tratar de hacer sus efectos visibles.
En este caso además, las figuras tienen interpretación matemática. Aunque es compleja para niños pequeños, el interés es hacerles ver esa relación entre fenómenos físicos y su interpretación matemática.
El subir y bajar el volumen y ver su representación en las figuras, nos puede permitir introducir el concepto de parámetros y dependencias, y en caso de alumnos más mayores, el concepto de función.
Introducir un experimento que nos hace visible lo que no vemos.
Introducir la matematización de los fenómenos.
Introducir las dependencias de unos factores de otros y cómo controlar unos nos hace conseguir efectos en otros.
Para alumnos más mayores (2º Bachillerato, por ejemplo) a los que se les explica el movimiento armónico simple (M.A.S), este montaje puede ayudar a "visualizar" un ejemplo del uso del M.A.S. para describir un fenómeno físico que podemos observar.
La vibración que el sonido hace en la superficie de la goma que vibra, puede ser matemáticamente descrita como la superposición de movimientos armónicos simples, uno en el eje X y el otro en el eje Y.
Si vemos figuras simples, las llamadas Figuras de Lissajous, podríamos llegar a determinar los desfases que se están produciendo entre la vibración en el X y en el eje Y.