00:01Música
00:19Avanzamos con más de la colisión de los universos cognitivos
00:22ganados a la socialización del conocimiento
00:24al servicio de nuestros pueblos de la patria grande
00:27esto es Atomun, sabían que la materia tiene su propia partitura
00:32así es, viajeros y viajeras del saber
00:36en este capítulo de estreno de Atomun
00:38afinamos el oído para entender
00:40la espectroscopía acústica
00:43se trata de una interesante técnica que no utiliza luz
00:47sino ondas sonoras de alta frecuencia
00:50para escuchar la estructura interna de los materiales
00:55es como si cada molécula tocara un instrumento diferente
00:59revelándonos sus secretos a través del sonido
01:03prepárense porque estamos a punto
01:06de descodificar la sinfonía de la materia
01:09en esta bitácora cognitiva de Atomun
01:12los detalles se los mostramos al instante
01:22la espectroscopía acústica es una técnica fascinante
01:26que a diferencia de la tradicional
01:28que utiliza luz o radiación electromagnética
01:30emplea ondas de sonido
01:32para analizar las propiedades de la materia
01:34en términos sencillos
01:36es como escuchar la estructura interna de una sustancia
01:39para saber de qué está hecha
01:40o cómo se están comportando sus partículas
01:43los investigadores manejan el sonido
01:45para monitorear cambios estructurales mientras ocurren
01:49observar en tiempo real
01:50cómo una resina pasa de líquida a sólida
01:53a qué temperaturas exactas
01:55un material cambia su elasticidad
01:57o se vuelve vítreo
01:58y hasta estudiar
01:59cómo fluyen los fluidos complejos bajo estrés
02:02pero a frecuencias mucho más altas que los reómetros
02:05instrumentos de laboratorios avanzados convencionales
02:08las mediciones de sonido
02:10son esenciales para comprender
02:11y controlar el sonido
02:13en diversas aplicaciones
02:14incluida la acústica
02:16la ingeniería de audio
02:18y las ciencias ambientales
02:19las mediciones del nivel de sonido
02:22cuantificar las propiedades de ondas sonoras
02:24como la frecuencia y la amplitud
02:26utilizando unidades de hercios y decibelios
02:29el clima
02:30el medio de propagación
02:32y las vibraciones
02:33son los principales desafíos para la precisión
02:36los cuales son gestionados por la tecnología actual de los sonómetros
02:39conozcamos cómo estos factores
02:42inciden en la precisión de las mediciones de sonido
02:51viento
02:52puede provocar importantes errores de medición
02:55especialmente niveles sonoros en exteriores
02:58el ruido del viento es inducido por las turbulencias
03:01que crea cuando fluye sobre el micrófono
03:03lo que puede llevar a una sobreestimación del ruido real
03:07para mitigar este problema
03:08normalmente se utilizan parabrisas sobre el micrófono de medición
03:13humedad
03:14en general
03:15el sonido viaja más lejos en aire húmedo que en seco
03:18esto se debe a que este
03:20es menos denso que el aire seco
03:22y por tanto ofrece menos resistencia a las ondas sonoras
03:27temperatura
03:28el sonido viaja más rápido en temperaturas más cálidas que en las frías
03:31los gradientes de temperatura
03:33pueden hacer que el sonido se refracte o se doble
03:36lo que puede provocar que el nivel de sonido percibido
03:39sea diferente al real en un lugar determinado
03:43presión del aire
03:44los niveles de presión más altos
03:47pueden aumentar la intensidad de una onda sonora
03:49haciendo que el sonido sea más fuerte para el oyente
03:52esto se debe a que cuanto mayor es la presión del aire
03:55más moléculas de aire hay para vibrar y transmitir la onda sonora
04:01vibraciones
04:02esto es particularmente un problema
04:05cuando se miden sonidos bajo nivel
04:07o cuando se requiere alta precisión
04:09los sonómetros modernos detectan vibraciones que interfieren con los resultados mediante acelerómetros incorporados
04:17utilizando el principio de resonancia y observando los patrones de ondas estacionarias
04:22es posible determinar la longitud de onda del sonido en el tubo
04:26dado que la frecuencia es establecida por el generador de funciones
04:29es posible calcular la velocidad del sonido
04:32por lo tanto el tubo de resonancia proporciona un enfoque práctico para investigar la propagación de ondas sonoras
04:39y medir la velocidad del sonido
04:41tomando en cuenta que el cuerpo humano puede considerarse un instrumento musical con una forma y una composición de materias
04:47únicas
04:48otras de las dimensiones a considerar revisten las características específicas
04:52como la huella dactilar el iris y el rostro que se utilizan ampliamente en la autenticación biométrica
04:59la llamada espectroscopía fotoacústica ha sido probada en varios campos como en la medición de emisiones de vehículos
05:06en la tecnología ambiental para la detección de contaminantes del aire
05:10en la tecnología médica y en la biología
05:13este tipo de medición es altamente precisa estable y directa independiente de los gases de fondo
05:20se basa en el hecho de que la luz es absorbida por las moléculas de gas
05:24mientras que en la espectroscopía fotoacústica la luz modulada se convierte en ondas acústicas
05:30lo que resulta en una señal eléctrica mediante el uso de un micrófono
05:34otra dimensión interesante es la espectroscopía optoacústica
05:39una técnica emergente que combina principios de la óptica y la acústica para analizar muestras biológicas
05:45y materiales con gran precisión y resolución
05:48esta técnica ha demostrado ser muy prometedora en campos como la investigación biomédica
05:53la nanotecnología y la ciencia de materiales
05:57el principio básico se basa en la generación de ondas acústicas
06:00a partir de la absorción de luz por parte de las muestras
06:04cuando una muestra se expone a pulsos de luz láser de alta energía
06:08es absorbida selectivamente por los componentes de la muestra
06:11lo que resulta en un aumento de la temperatura local
06:15este aumento de temperatura produce una expansión térmica rápida y transitoria de la muestra
06:21generando una onda acústica detectable
06:26actualmente las imágenes fotoacústicas utilizadas por primera vez en el siglo 21
06:31nos permiten ver aún más
06:34pues el orden de magnitud de penetración es de varios centímetros
06:38con lo cual se pueden tomar imágenes de un órgano vivo
06:43las imágenes fotoacústicas pertenecen a un campo de investigación muy activo y de rápido avance
06:50como usan microondas en lugar de luz
06:52este método bien podría en el futuro penetrar en todo el cuerpo humano
06:58aunque suene a magia la espectroscopía acústica tiene sus retos
07:03interpretar los datos acústicos puede ser complejo
07:06porque el sonido es muy sensible a los cambios de temperatura
07:09un grado de diferencia puede cambiar totalmente la velocidad del sonido
07:13por lo que los equipos deben estar extremadamente bien calibrados
07:17esta técnica se está convirtiendo en el sentido del oído de las máquinas
07:21para entender la materia
07:23ya no se trata solo de medir mejor
07:25sino de una integración total entre la física y la inteligencia computacional
07:29estamos pasando de instrumentos pasivos a sistemas cognitivos
07:34aunado a que la convergencia entre la espectroscopía acústica
07:37y la inteligencia artificial
07:39representa el salto del dato crudo al conocimiento accionable
07:43dado que no solo es emitir ondas de sonido
07:45sino usar modelos computacionales
07:47para interpretar señales que antes se consideraban ruido
07:51y que se antoja como una herramienta invaluable
07:54en la investigación biomédica y en otros campos científicos
07:57no
07:58no
07:59¡Gracias!
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