Explicaciones sencillas a temas complejos | Redacción: Eddie Cano
Así es, ustedes tienen razón: más de una vez he podido escuchar el mar en una caracola. No hace falta mucho; puede hacerse con el esqueleto de cualquier caracol marino o incluso con la palma de nuestras propias manos: solamente hay que envolver nuestra oreja con la boca de la caracola y entonces, como si de un milagro se tratara, uno escucha el lejano oleaje del mar. ¿Pero qué es ese sonido? ¿De dónde proviene? ¿Qué significa?
Les haré antes una pregunta: ¿existe el silencio? Quizá contestarán de inmediato que sí, que efectivamente existe. El silencio es cuando un profesor pide a sus alumnos dejar de hacer ruido, el silencio es cuando la música calla, el silencio es cuando alguien muere y todos detienen sus acciones por un momento. ¿No es así? Pero pensemos un poco más a fondo en este asunto: ¿podemos, en verdad, dejar de escuchar hasta el más mínimo sonido y quedar en total silencio? Esto, aunque no lo parezca, tiene mucho que ver con el océano contenido en las caracolas y las conchas marinas.
El sonido, y por ende todo lo que escuchamos, nace cuando algo vibra. Pensemos en el aire: el aire es transparente, pero no por ello está vacío sino todo lo contrario; el aire está formado por millones de pequeñas partículas (moléculas de oxígeno, de nitrógeno, de dióxido de carbono, de helio…) que, igual que canicas, rebotan una contra la otra formando un embravecido mar que es invisible a nuestros ojos, pero que existe. Estas partículas se mueven muy rápido: más rápido que una bala en pleno disparo, y cuando estas canicas, cuando estas partículas chocan con la superficie de los objetos, lo hacen con gran fuerza. A esa fuerza de partículas golpeando los objetos constantemente nosotros le llamamos presión del aire: podemos sentirla en nuestra piel, en nuestros pulmones. Es esta presión la que empuja el aire al interior de nuestras narices y, por lo tanto, es está presión la que nos mantiene vivos.
Pero yo les decía que el sonido nace cuando algo vibra: en algún lugar una cuerda o una vara de metal o un músculo se mueve hacia adelante y hacia atrás y al hacerlo empujan también a las moléculas del aire. Imaginen una alberca de pelotas y un niño que juega dentro de ella: cuando el niño se mueve hacia enfrente, las pelotas son empujadas también en la misma dirección y se aprietan contra la pared de la alberca; y cuando el niño se cansa de jugar y sale de la alberca, las pelotas vuelven a ocupar el espacio que el niño deja vacío y se mueven hacia ese hueco, ¿no es así? El aire es exactamente igual a esta alberca de pelotas: cuando una cuerda se mueve hacia enfrente, las moléculas de oxígeno y de nitrógeno se mueven en esa dirección; y al retraerse la cuerda las moléculas vuelven a ocupar ese espacio. Se mueven hacia adelante y hacia atrás como un resorte; se mueven hacia la dirección con menor presión. Por eso se dice que el sonido es una onda de presión (para saber más, click aquí): porque se debe al movimiento repetitivo del aire en una y otra dirección. ¿Pueden imaginarlo?
¿Y qué pasa cuando escuchamos el océano en el interior de una concha? Las conchas y caracolas son objetos huecos, más o menos redondos, con una única apertura: a esto se debe su sonido acuático. Los objetos con esta forma (que también engloban a las esferas navideñas, a las botellas o a los vasos) se denominan resonadores de Helmholtz (click aquí). Un resonador de Helmholtz es capaz de amplificar algunos sonidos: sonidos que eran originalmente muy quedos, pero que al pasar por la botella o la caracola aumentan su volumen y se vuelven audibles. ¿Han soplado alguna vez en la boca de una botella vacía? Si lo han hecho recordarán entonces que al soplar se produce un bello sonido: se trata del sonido del aire al salir de los labios y golpear la apertura de la botella, un sonido sumamente quedo que es amplificado al pasar por la botella misma, que funciona como un resonador de Helmholtz. El mismo efecto se utiliza, por ejemplo, para diseñar las flautas de pan.
Pero, ¿cómo funcionan estos objetos? La explicación es sencilla. Las caracolas marinas están huecas, pero esto no significa que estén vacías; todo lo contrario: están llenas de aire, son una alberca de pelotas atestada de moléculas. Al empujar o hacer presión sobre la apertura de la caracola, estas moléculas se apretujan dentro de la cavidad, y al retirar la presión vuelven a su lugar original. Esto es justamente lo que pasa cuando un sonido llega a la caracola: genera una onda de presión en su interior. Si el sonido es similar a la vibración natural del aire en el interior de la caracola, entonces se genera resonancia y el sonido se amplifica: surge desde su interior, se hace audible. Una caracola marina, por lo tanto, filtra los sonidos que recibe y amplifica algunos de entre todos ellos: los sonidos amplificados por este resonador de Helmholtz son aquellos iguales a su vibración natural o a los armónicos de la misma. Alguna vez habíamos hablado ya de los armónicos, ¿recuerdan? Si no lo recuerdan, pueden recordarlo rápidamente con un click aquí.
¿Qué quiere decir todo esto? Quiere decir que los sonidos oceánicos de la caracola no provienen de su interior, sino de su exterior: estaban ahí afuera, en el aire a nuestro alrededor, pero solo al pasar por la caracola se vuelven audibles para nuestros limitados oídos. Y la pregunta se vuelve ahora mucho más interesante: ¿de dónde provienen entonces esos sonidos?, ¿dónde nacieron originalmente? Algunos provienen del aire mismo: las corrientes de aire y los vientos son muy parecidos a la corriente de un río o de un mar (el agua y el aire son ambos fluidos después de todo) y por lo tanto no debe sorprendernos que el sonido del aire al moverse se asemeje al del océano. Pero otra parte de los sonidos de la caracola tiene un origen mucho más interesante: se trata de los sonidos de nuestra propia existencia. ¿Me preguntan cómo es el sonido de nuestra propia existencia? Para explicar esto debo hablarles todavía de algo más, queridos lectores.
Hace algunos años recibí un bonito regalo por parte de un primo: se trataba de un libro llamado Para los pájaros, escrito por el famoso músico y compositor contemporáneo John Cage (click aquí). En este libro él cuenta la siguiente historia: en cierta ocasión John Cage fue invitado a la Universidad de Harvard para probar el funcionamiento de una cámara anecoica. ¿Que qué es una cámara anecoica? Bueno, es el nombre rimbombante de un cuarto a prueba de sonidos: una habitación capaz de absorber cualquier sonido y dejar el ambiente en total silencio. El funcionamiento de estas cámaras es por demás interesante: sus paredes, piso y techo están cubiertos de picos (con forma piramidal o forma de cuña) regularmente espaciados. La finalidad de esto es que cuando el sonido (que es, recordemos, una onda de presión transmitida a través del aire) llega a los picos, es fragmentado en ondas cada vez más y más pequeñas que acaban por perderse y desaparecer. Los picos son además construidos con un material suave y poroso (como el fieltro) que ayuda a absorber mejor la onda de presión de los sonidos más agudos. El resultado es simple: los sonidos que surgen en el interior de la cámara son «atrapados» por las paredes de la misma y nunca regresan (nunca se reflejan), lo cual les impide llegar a nuestro oído: algo así como una alberca de pelotas colocada en la cima de un acantilado en la cual las pelotas desplazadas por el niño caen al vacío y no vuelven. De ahí el nombre anecioca, que quiere decir «sin eco».
John Cage aceptó gustoso la invitación de Harvard y fue a Boston a probar la cámara anecoica con la ilusión de encontrarse cara a cara con el silencio. Lo que encontró sin embargo fue exactamente lo opuesto. Cuando se encontró en el interior de la cámara, cuenta John Cage, todos los sonidos parecieron desaparecer; pero mientras más tiempo pasaba, él se daba cuenta de que en realidad quedaban algunos sonidos ahí: no había un silencio total. ¿Me preguntan de qué sonidos se trata? La respuesta les sorprenderá: John Cage escuchó el océano.
Debo aclarar que esto no es lo que dice el libro: el término océano lo agregué yo mismo, pero esto no hace mucha diferencia porque lo importante es que Cage escuchó el sonido de su propia existencia y ahora estoy en posición de explicarles exactamente qué significa esto. Lo qué el descubrió es que la vida misma hace ruido: al fluir nuestra sangre y pasar por sitios turbulentos en nuestras arterias, genera un sonido similar al de la corriente de un río; al abrirse y cerrarse las válvulas de nuestro corazón, generan un sonido similar al de las puertas al azotarse; al ser deglutidas las secreciones de nuestra garganta, generan un sonido similar al de una tubería. Nuestro cuerpo hace mucho ruido: nuestra existencia misma tiene un sonido propio. Este sonido es el mismo que uno escucha, amplificado, al poner una caracola en sus orejas: John Cage se había metido en el resquicio más profundo de una silenciosa caracola de mar. Para mostrar esto al mundo, John Cage escribió una pieza llamada 4’33»: una partitura para cualquier instrumento con 4 minutos y 33 segundos de silencio. ¿Para qué, me preguntan? Para que el público se escuchara a sí mismo.
¿Y qué quiere decir todo esto? Bueno… quiere decir que el silencio, en realidad, no existe para el ser humano. No es que no exista: por supuesto que hay silencio en el vacío, en lugares donde no hay aire como, por ejemplo, en el espacio interestelar. Pero es que el ser humano no será nunca capaz de escucharlo: ustedes y yo jamás podremos estar en silencio porque para vivir necesitamos respirar y nuestra sangre necesita fluir, entre muchas otras cosas, y estos fenómenos hacen ruido. El silencio sólo se alcanza con la muerte misma.
¿Cómo escuchar el interior de una caracola marina? Es sencillo: uno envuelve sus orejas con la boca de la concha, cierra los ojos y entonces aparece el sonido del oleaje. Pero no se trata del oleaje, no se trata del océano: no… ¿qué es lo que uno escucha? lo que uno escucha es el sonido de su propia existencia…
Van de la ciencia 
Un comentario en “Ciencia cotidiana: ¿Existe el silencio? Guía para escuchar al mar en una caracola”