Análisis de FCF: #5

Bienvenidos a esta quinta entrega de análisis de Física en la Ciencia Ficción (FCF) en la que trataré un tema bastante descuidado en muchas películas de Ciencia Ficción, el sonido. Ya que anteayer os hablé de un canon bastante malo, hoy os lo recompensaré con un canon de los de verdad, de esos que te alegran el día con solo escucharlos. Me refiero lógicamente a la música y al canon como su forma de composición. Ahora es cuando me diréis: vale, y que tiene que ver esto con la ciencia ficción?? Pues realmente todo…. Os dejo el conocido Canon de Pachelbel para que vayáis entrando en situación. (No encontré un archivo de audio así que os pongo el vídeo. No os molestéis en verlo porque es una imagen negra todo el rato xDD)

El sonido es una onda mecánica (de variaciones de presión) que necesita de un medio material para propagarse. Dependiendo de la densidad del medio por el que lo haga, el sonido llegará a nosotros antes o después. Por eso en las películas del oeste se juntaban el oído a la vía del tren para ver si este se acercaba, o se junta la oreja a una puerta para intentar escuchar mejor de que hablan en el interior de la habitación: por medios sólidos el sonido va a mayor velocidad. Pues bien, como sabréis la velocidad del sonido en el aire es de aproximadamente 340 m/s, aunque varía un par de metros por segundo según la temperatura. A lo que quiero llegar es que, es posible que el sonido se comporte igual en la Tierra que en otro planeta??

MartePara empezar, vayámonos al planeta con más paisanitos verdes, Marte. La atmósfera de Marte está formada en un 95% por dióxido de carbono, y su presión atmosférica es cien veces inferior a la de la Tierra, así que creo que el sonido sufrirá algunos cambios con respecto a la Tierra… Y como no nos podemos quedar en simples suposiciones sino que hay que comprobarlo, me puse a hacer cálculos, llegando finalmente a que la velocidad del sonido en Marte es de unos 30 m/s. Esto sin contar para nada la temperatura, que con sus -60ºC de media, dificultaría aún más la propagación del sonido. Estos resultados nos vienen a decir que si en Marte te quieres comunicar con una persona situada a 50 metros, en vez de escuchar lo que le decimos en apenas 0,2 segundos como sucede en la Tierra, lo escucharía en algo más de 1,5 segundos. Si es una advertencia por algún peligro está perdido…

VenusSi por contra nos vamos a Venus, cuya atmósfera también está compuesta por un 96% de dióxido de carbono, pero su presión atmosférica es 90 veces superior a la terrestre, obtenemos unos valores para la velocidad del sonido de 2750 m/s. Esto es aproximadamente la velocidad del sonido en un material sólido como la tierra o la arena en nuestro planeta. Todo esto sin contar que la temperatura media en Venus es de más de 450ºC, de modo que el sonido se propagaría más rápido. Si hacemos los cálculos de antes, pero esta vez que la persona con la que queremos hablar esté situada a 500 metros, vemos como en la Tierra el sonido llegaría en 1,5 segundos, mientras que en Venus lo oiría en apenas 0,2 segundos. Como veis se han invertido las tornas.

Por supuesto, en todos mis cálculos no he tenido en cuenta ninguno de los efectos que sufre el sonido al propagarse como puede ser la absorcion, la difracción, o la refracción. Si alguien quiere repetir mis cálculos indicarle que he utilizado el libro Física de Alonso y Finn, páginas 346, 642, 643 y 644. De ahí obtuve las ecuaciones y datos termodinámicos sobre el dióxido de carbono y por supuesto en la Wikipedia también saqué más información del CO2.

Como veis, parece bastante difícil adaptar lo más humano que tenemos, nuestro lenguaje, en planetas fuera de nuestra Tierra. Por suerte siempre nos quedará la comunicación por radio y cosas similares, mientras estamos metidos en un angosto traje espacial… Esto es todo lo que os tengo que contar, así que hasta la próxima entrega de “Análisis de FCF“.

Saludos

Astronauta en la Luna

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Sobre el Autor:

Físico de materiales, nacido en El Bierzo y adoptado en tierras asturianas y vascas durante su paso por la Universidad de Oviedo y la Universidad del País Vasco. [...]

18 Comentarios

  • Muy interesante Wis, sobre todo ahora que estoy con el informe de las ondas en el tubo. ¡30 m/s! eso es menos que un coche por autopista. Si existen vientos de mayor velocidad, y el sonido se propaga a tan baja velocidad. ¿No se formarían algo así como ondas de choque en las tormentas?
    Un saludo

  • Hola Stonet. Los vientos pueden llegar en Marte a los 200 km/h (55 m/s) pero la verdad es que no se que sucedería en ese caso… Sí que parece que deberían de aparecer, pero tendremos que preguntarle a nuestro metereólogo Michu, que es el experto en el tema. xDD

    A ver si se pasa por aquí y nos instruye. xDD

    Saludos

  • Primeramente, ha sido, hasta cierto punto, mi particular “experiencia religiosa”, estar leyendo el post con la melodía del Canon en Re mayor de fondo, estoy a un metro de alcanzar el Zen, xD.

    Equilibrios mentales aparte, el post está bien explicado en todo momento y me ha gustado bastante. La idea de stonet de las tormentas se me antoja interesante, sobretodo como elemento para el guión de una película de Ciencia Ficción… ¿No podéis verlo? Un pelotón de soldados en una nave de desembarco en caída libre hacia la superficie, atravesando una tormenta marciana rodeados de estallidos sónicos… joder, si la idea no fuera vuestra iba para el relato seguro.

    En fin, enhorabuena por el post.

    Un saludo.

    Ender.

  • Gracias por el comentario Ender. A mí me ha gustado esa frase de tu “experiencia religiosa. Que buena!! xDD

    Por mí no te preocupes que no voy a usar eso en mi relato, así que si te gusta la idea de las tormentas con frentes de onda úsala. Además Stonet no tiene que hacer relato que no es de FCF.

    Saludos

  • Una cosilla más, esta un poco más off-topic. En este video de Youtube podéis ver a un humorista un tanto… obsesionado con la susodicha melodía. Está en inglés, si no entendéis nada absteneros, pero es realmente genial: Video

    Un saludo.

    Ender

  • Interesante entrada, sí señor. Aunque no sé muy bien qué tiene que ver esto con FCF… Yo lo pondría bajo la etiqueta de ciencia simplemente, pero bueno xD.

    Por cierto, gracias a Ender puedo hacer limpiamente lo que quería: para canon de Pachelbel escuchad esto (mirad sus casi 33 millones de vistas).

  • Gracias Ender aunque es mejor este enlace que está subtitulada en castellano. Yo cuando la vi la primera vez me moría de la risa. xDD

    Armaggedon, como que no entiendes porqué esta entrada pertenece a FCF?? Se trata de intentar explicar que en otros planetas no sería posible comunicarse como se hace en la Tierra mientras que en muchas películas de ciencia ficción no hay problemas de este tipo. Es cierto que seguramente tratarán de terraformar el planeta para que las condiciones sean iguales que las de la aquí, pero bueno, eso no hay que darlo por supuesto… Lo vas entendiendo?? xDD

    Saludos

  • Bueno yo no es que estuviese a punto de alcanzar en Zen como dice ender, sino que ya soy un “ascendido” y todo con esa musiquísima.xDD

    Aunque eso de enganchar el canon de la esgae con el canon de Pachelbel, es como pasar del infierno al cielo xDD

    Con lo que respecta al sonido, muy bien explicado todo, si señor, seguro que estuviste ahí dejandote los codos buscando por el librillo xDD, pero dices tu de hablar en marte….no se wis, jaja no se lo que durarías tu si intentases hablar en marte….Ahora si hablamos de terraformar el planeta ya no estaríamos hablando de un noventaitantos % de CO2, la velocidad del sonido entonces ya se parecería un poco más a la de la Tierra.

    También podrías haber hablado del gran fallo de las peliculas de ciencia ficción que son los ruidos que hacen las naves en el espacio cuando todos sabemos (sobre todo si acabamos de leer esta entrada) que el sonido necesita un medio material para propagarse, y como que en el espacio no hay, es vacio.

    Haber si en la siguiente entrada hablas de otra onda, esta vez electromagnética la luz, y cómo superar su velocidad, y si es constante realmente… otro tema que suele aparecer en peliculas de ciencia ficción.

  • Nian, no me refiero a hablar directamente, sino por ejemplo mediante un altavoz o cualquier alarma sonora. Lógicamente no seríamos capaces de hablar sin más en Marte o en Venus pero sí que podríamos producir sonidos. Es a eso a lo que me refiero.

    Y sí, me costó encontrar los numerillos para meter en las ecuaciones, pero finalmente aparecieron todos. xDD

    Lo de las naves espaciales es que ya es un clásico. Yo creo que todo el mundo o casi todo sabe que eso no podría ocurrir, y por eso no lo comenté. Pero bueno, la gente que no está segura del motivo tiene suficiente información en la entrada para razonar el porqué, o no?? xDD

    Gracias por la sugerencia Nian, aunque ese tema es bastante más complicado porque ya nos metemos en relatividad, y no se ven las cosas tan fácilmente. Todo se verá.

    Saludos

  • Agh. Al hacer clic para escribir comentario se ha parado el vídeo con la musiquilla… xDD

    Pues nunca me había parado a pensar en la variación de la velocidad del sonido en otros planetas… qué curioso. Vamos, que en la Luna no se puede oír a quien te habla porque no hay atmósfera sí, pero respecto a lo que tú comentas lo cierto es que los resultados asombran.

    Respecto al canon, parece que has estado en plan conectar ideas un tanto estrambóticamente, ¿no?

    El video que postea Ender… infinitamente bueno. El de JerryC-Funtwo, impresionante también (lo conocía ya hace mucho). Bastante famoso, por cierto (ya 32 millones de visitas!!! flipo con youtube).

    No obstante, aunque se ralenticen las conversaciones y sea un tanto chocante hablar con alguien al que le oye ves con retardo respecto a lo que le ves vocalizar, supongo que se podría hablar igual en Marte, no? Vamos, que por mucho que vaya más lento el sonido, acaba llegando… y mientras no haya fenómenos raros que afecten a las frecuencias, oir nos oímos… ¿no?

    Bueno, ya me sacarás de dudas.

    Un saludo!
    Adan

  • Puedes volver a la página principal y poner el vídeo otra vez, Adan. xDD

    En la Luna no se muy bien que pasaría porque no se conoce la composición exacta de su tenue atmósfera (porque realmente sí que tiene).

    Ya se que el paso de un canon a otro a sido bastante radical, pero bueno, no tenía más remedio que daros una de cal y otra de arena. xDD Por cierto, cada vez que escucho el canon más me gusta… Se nota que en mis tiempos jóvenes fui músico… xDD

    Respecto a lo que comentas de escuchar en Marte, sí, le llegaría lo que le decimos a la otra persona, pero con tanto retardo pueden ser conversaciones un poco aburridas… xDD Y lo de leer los labios supongo que sería la mejor opción en Marte si quieres ententer algo rápidamente. En Venus por suerte no tendríamos problemas así.

    Saludos

  • Wis, puesto que goear esta offline he buscado en Deeze, te dejo el elink Johann Pachelbel para ponerla en el post juto al lado del reproductor tienes un botón que pone “Blogear & Compartir” ahí te proporcionará el código para hacer une embed.

    Al tema del post, seguramente como somos humanos lo primero que hariamos en Marte es adaptar el medio a nuestra necesidades como bien dice Wis en un comentario terraformando el planeta y puesto que no podemos modificar sus condiciones propicias a una velocidad del sonido relativamente lenta en comparación con la tierra, entonces nos adaptaríamos al medio, ¿como? micrófonos y auriculares, así seguramente podríamos avisar a nuestro compañero marciano que está en peligro al momento, sin necesidad de tirar piedras XD

  • Gracias por la sugerencia Scrambler. Tenía pensado poner el enlace de Goear, pero no funciona y no conocía la existencia de Deezer. Pero no soy capaz de poner el reproductor pequeño en la entrada y que funcione. Lo pego y sale, pero no me reconoce la canción. Es una cosa muy rara… :S

    Lo bueno es que si terraformamos el planeta, el aire será igual que aquí y entonces no tendríamos problemas porque el sonido se proparía como en la Tierra. Pero vamos, que la opción de usar micros y auriculares tiene que ser el modo de comunicación hasta que el planeta adquiera las condiciones terrestres. Vaya historias que nos montamos en un momento!! xDD

    Saludos

  • Muy bueno el post. Nunca me había parado a pensar en como afectaría al sonido el estar en un planeta u otro.

    Al leerlo me han venido un par de preguntas a la cabeza. Supongamos que se coloniza Marte, donde has calculado que la velocidad del sonido son unos 30m/s, o lo que es lo mismo, 108Km/h. ¿Tendríamos una explosión sónica cada vez que un vehículo superase dicha velocidad? Estas explosiones pueden alcanzar los 200 decibelios, y el umbral del dolor está por los 140. Ya podemos insonorizar bien las carreteras.

    Por otra parte, ¿sería tan sencillo como poner un coche normal en Marte y acelerar? Cuando un objeto se acerca a la velocidad del sonido el aire empieza a fluir de distinta manera y aumenta la resistencia de este, de ahí la llamada “barrera del sonido”. La verdad es que no lo sé. Mis conocimientos no llegan a tanto y estoy tirando de wikipedia para orientarme. A ver si tu disciernes algo.

    Un saludo.

  • Buen video el del hombre ese de la guitarra, jajaja. Y muy interesante tb esto del sonido.

    Saludos

  • Me alegro de que te haya gustado Lino.

    Yo creo que sí, que cada vez que un vehículo superara los 108 km/h, al romer la barrera del sonido provocará una explosión sonora de unos cuantos decibelios. De todas maneras no estoy seguro de que la intensidad del sonido permanezca constante… La intensidad depende de varios factores entre los que se encuentra el medio en el que se propague el sonido (CO2), la distancia (en Marte la intensidad del sonido disminuiría más rápido), o la energía de vibración (no se como funcionaría en el CO2). Todo parece indicar que el umbral de dolor no se superaría… Pero no estoy seguro.

    Saludos

  • jajaja ya me imagino yo ahí a a los marcianitos inventando un máquina que supere los 108 km/h (¡¡bienn hemos superado la velocidad del sonido!!) y luego vamos nosotros los dejamos mal con nuestras naves que van a 28 000 km/h (caro que después de eso los matamos a todos por el ruido)

  • Tendremos que darles cascos de esos que protegen de los ruidos fuertes antes de hacer nuestras demostraciones de velocidad. xDD Pero bueno, tampoco podemos estar tan seguros de que nuestros vehículos se moverán igual de rápido allí que en la Tierra. De momento solo hemos enviado a su superficie sondas que van despacito…

    Saludos

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