El movimiento de un objeto cualquiera trasladándose de un lugar a otro es un hecho fácilmente comprensible, ya que forma parte de nuestra experiencia diaria. Sin embargo, existen otras formas de movimiento, y por tanto de desplazamiento, que aunque forman también parte de nuestra experiencia cotidiana son, en general, menos comprensibles.
Este es el caso del sonido, de la luz o de las emisiones procedentes de una emisora de radio o televisión: aquí, el desplazamiento que se produce desde un centro emisor a uno receptor se realiza por medio de ondas.
¿Qué es una onda?
El método más simple para comprender qué es una onda y estudiar al mismo tiempo las características de las mismas, es recurrir a un tipo de ondas que se puede visualizar con mucha facilidad: esto es, las ondas producidas en la superficie de un líquido en reposo cuando sobre él se deja caer un objeto pesado. Alrededor del punto en que cae el objeto se forman una especie de ondulaciones que se desplazan en todos los sentidos alejándose cada vez más de este punto central.
En una primera impresión, podría parecer que es el agua la que se desplaza a partir del punto en que cayó el objeto. Sin embargo, una sencilla experiencia nos permite comprobar que tal desplazamiento no existe.
En efecto: si situamos uno o varios corchos pequeños sobre la superficie del agua, podremos observar que estos corchos suben y bajan al paso de las ondulaciones, pero en ningún caso se trasladan en la dirección de las mismas, lo que indica que el agua también sube y baja pero no sufre desplazamiento alguno en la dirección en que se propagan las ondulaciones. Decimos en este caso que la perturbación producida en la superficie del agua al dejar caer sobre ella un objeto se está transmitiendo por medio de una onda.
A tener en cuenta
Si idealmente cortásemos la superficie del agua en el momento del paso de la onda, observaríamos que la misma formaría una curva con una serie de alturas máximas y mínimas, que en el lenguaje científico recibe el nombre de onda sinusoidal.
La observación de esta onda nos va a permitir definir una serie de parámetros que va a caracterizar no sólo a este tipo de ondas, sino a cualquier otra que vayamos a estudiar. La primera de estas características es la intensidad, que vendrá determinada por la mayor o menor altura que alcancen las crestas y los valles que se forman al paso de la onda, siendo, lógicamente, una onda más intensa cuanto mayor es esta altura.
El segundo parámetro es la llamada longitud de onda, que nos permitirá clasificar las mismas en largas, cortas, medias, etc. Esta magnitud viene determinada por la distancia que existe entre dos puntos que se encuentran a la misma altura al paso de la onda. Por ejemplo, a la altura máxima o mínima.
En tercer lugar, el número de veces que un mismo punto sube o baja en un segundo, debido al paso de la onda, recibe el nombre de frecuencia de la misma. Por último, dentro de una onda cabe definir su velocidad de propagación, que expresará la rapidez con que la onda avanza por la superficie del agua. En el caso de que esta velocidad no varíe, cuanto mayor sea la longitud de una onda, menor será su frecuencia.
Sobre las ondas
Para cada caso particular de ondas, estos parámetros adquieren distinta significación. Por ejemplo, en el caso del sonido, que no es más que una onda que transmite por el aire las vibraciones producidas en las cuerdas vocales, en una cuerda tensa o en la membrana de un altavoz, la mayor o menor intensidad de la onda dará sonidos más o menos fuertes, mientras que las frecuencias más altas darán sonidos agudos, y las más bajas, sonidos graves. En todos los casos, la velocidad de propagación del sonido es siempre la misma, siendo el valor de esta velocidad en el aire de unos 1.200 kilómetros por hora.
La importancia de las ondas estriba en dos hechos fundamentales: el primero de ellos es su universalidad. Esto significa que existen gran cantidad de fenómenos capaces de crear una onda (la vibración de una lengüeta o de la membrana de un altavoz produce una onda sonora; las vibraciones de las partículas de un medio producen ondas elásticas; el movimiento de una carga eléctrica produce una de las ondas más importantes, las ondas electromagnéticas, etc.), por lo que podríamos decir que vivimos totalmente rodeados de invisibles ondas.
En segundo lugar, las ondas son importantes ya que son vehículos fundamentales en la transmisión de energía, que, de ese modo, puede ser enviada a miles de kilómetros de distancia sin necesidad de ningún sistema rígido que sirva de apoyo a tal transmisión.
Fuente: Temas Clave de Aula Abierta Salvat – Los caminos de la Física. Publicado en el año 1981
Autor: Pedro Puigdoménech Rosell
