Boletín Nº 72
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Boletín del IMI
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1) Palabras del Director del IMI
Estimados colegas.
Con las vacaciones de Navidad a la vuelta de la esquina, el Boletín del IMI despide el año con su Nº 72. Desde que iniciara su andadura el 8 de abril de 2021, se ha publicado todas las semanas, salvo durante los periodos de vacaciones. Desde entonces, no ha dejado de crecer, tanto en suscriptores (¡ya somos 570! si todavía no estás suscrito lo puedes hacer a través del enlace https://www.ucm.es/imi/
¡Felices fiestas y próspero 2022!
Ángel Manuel Ramos del Olmo
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2) Eventos del 15 al 23 de diciembre de 2022
J. I. Díaz, A. V. Podolskiy, T. A. Shaposhnikova. On the homogenization of an optimal control problem in a domain perforated by holes of critical size and arbitrary shape. Doklady Mathematics, 2022, Vol.105, Nº 1, pp. 6-13. https://doi.org/10.1134/S1064562422010033
P. Flores-Vidal, D. Gómez, J. Castro, J. Montero. New Aggregation Approaches with HSV to Color Edge Detection. International Journal of Computational Intelligence Systems, 2022, 15(1), 78. https://doi.org/10.1007/s44196-022-00137-x |
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Javier González Monge, Los instrumentos musicales y el origen del sonido, _________________________________________________________________________
En esta sección se publican artículos cortos de divulgación, con una imagen y un máximo de 400 palabras (sin tener en cuenta en estas restricciones los datos de los autores). Las personas que quieran publicar un artículo pueden enviarlo a secreadm.imi@mat.ucm.es La colección de todos los artículos publicados en esta sección se puede ver en www.ucm.es/imi/1mas400
Javier González Monge es un alumno de Doctorado en Ingeniería Aeroespacial en la Universidad Politécnica de Madrid. Su investigación trata sobre la resolución de problemas de dinámica no lineal en ingeniería. Javier compagina la investigación con colaboraciones docentes en la universidad, impartiendo asignaturas de primeros cursos. Además, divulga sobre temas de física, matemáticas e ingeniería utilizando animaciones científicas en la cuenta de Twitter @RayleighLord
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Los instrumentos musicales y el origen del sonido
Javier González Monge Universidad Politécnica de Madrid
Al ver una guitarra, incluso sin saber tocarla, todos nos sentimos tentados a dar un pequeño toque a sus cuerdas y escuchar el sonido que producen. Pero ¿por qué hacer esto produce un sonido? ¿La forma en la que vibran las cuerdas genera diferentes sonidos? ¿Por qué un violín se escucha diferente de una guitarra, si ambos son instrumentos de cuerda? En este artículo vamos a descubrirlo.
En la imagen aparecen varias cuerdas (que podrían ser de guitarra) con los extremos fijos, a las que etiquetamos como modos, asociándoles un número igual al número de crestas más valles. Aunque solo se ven 8 modos, en realidad hay un número infinito ya que podemos añadir más picos y valles. Ahora, ¿por qué es interesante esta descomposición en modos? Pues porque el movimiento de una única cuerda, después de que ponerla en movimiento con un pequeño toque, siempre es una combinación de estos modos oscilando en el tiempo. (Para verlos en movimiento puedes consultar el siguiente enlace).
Entonces, podemos distinguir entre los distintos instrumentos debido a que cada uno da más prioridad a diferentes modos (también llamados armónicos). La combinación particular de armónicos de cada instrumento se conoce como timbre, y esto también afecta a nuestra voz, ya que somos capaces de distinguirnos unos de otros porque las cuerdas vocales de cada uno priorizan diferentes armónicos. Para instrumentos de cuerda, el timbre depende de la construcción del instrumento, del material de las cuerdas, su tensión…
Pero ¿cómo se traduce una cuerda vibrando en sonido que escuchamos? El principal responsable es el fluido que nos rodea, el aire. Aunque no lo veamos, a nuestro alrededor hay muchísimas moléculas. Si pudiéramos contar el número de moléculas que hay en un cubo de 1 milímetro de lado, obtendríamos alrededor de 1.000.000.000.000.000. Esta gran cantidad de moléculas acaba produciendo la propagación del sonido.
Entonces, una cuerda vibrando genera la siguiente cadena de eventos: Por su movimiento, la cuerda desplaza a las moléculas de aire cercanas. Estas moléculas, a su vez, empujan a otras que se encuentren a su alrededor. Esta vibración se propaga en todas direcciones hasta que alcanza nuestro tímpano, que vibra por el impacto de las moléculas cercanas. Después, una cadena de huesos transmite las vibraciones hasta la cóclea, donde nuestro cerebro las interpreta. La consecuencia de esta cadena de eventos, con tantas partículas y elementos de por medio, es lo que llamamos sonido. |
Viñeta enviada por los hermanos Ángel y José Luis González Fernández, creadores de "Troncho y Poncho"
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Instituto de Matemática Interdisciplinar Universidad Complutense de Madrid Plaza de Ciencias 3, 28040, Madrid https://www.ucm.es/imi Haga click aquí para recibir el Boletín del IMI / Click here to receive the Boletín del IMI Para dejar de recibir el Boletín del IMI escriba a secreadm.imi@mat.ucm.es / To unsubscribe send an email to secreadm.imi@mat.ucm.es Los anteriores boletines se pueden encontrar en / Previous bulletins can be found at https://www.ucm.es/imi/boletin-del-imi |