¿Convertir sonidos en electricidad? Entonces, ¿mi voz puede prender un foco?

Sí, podría… No es que las palabras estén cargadas de energía eléctrica, pero pueden producirla. Y el invento de la radio se fundamenta en eso, en recoger los sonidos con micrófonos para transformarlos en electricidad que luego volvemos a convertir en sonidos con los altavoces. Tanto los micrófonos como los altavoces y otros muchos equipos usados en la radio, basan su funcionamiento en el principio del electromagnetismo.

Para entender este principio, tenemos que remontarnos unos siglos atrás, hasta el XIX, cuando el físico danés Hans Oersted (1777-1851), fue el primero en relacionar la electricidad con el magnetismo. Un día, en su laboratorio, pasó accidentalmente un cable con corriente al lado de la aguja imantada de una brújula. Para su sorpresa, la aguja se movió. Siguió investigando y llegó a la conclusión de que al pasar una corriente eléctrica por un cable o conductor, alrededor de éste se genera un campo magnético que lo hace actuar como un imán. Ya en la naturaleza se conocían minerales, como la magnetita, que tenían por sí mismos propiedades magnéticas, pero ahora podríamos construir imanes con ayuda de la electricidad.

El principio del electromagnetismo funciona también de forma inversa. Si movemos el cable o bobina dentro de un campo magnético (como el que genera un imán), en ese cable se inducirá una corriente eléctrica. Esto es lo que sucede con los micrófonos. La voz produce vibraciones que viajan por el aire. Esas ondas sonoras son capaces de mover diferentes membranas naturales, como la del tímpano, y otras artificiales, como el diafragma de un micrófono.(1) Este diafragma está conectado a un cable muy fino (bobina) que a su vez se enrolla alredor de un imán. Las vibraciones que producen los sonidos en la membrana desplazan la bobina dentro del campo magnético y estos movimientos generan en ella una corriente eléctrica por el principio del electromagnetismo. Este sistema es capaz de “traducir” o transformar la energía mecánica de las ondas sonoras en electricidad.

La corriente (I) que circula por el cable genera alrededor un campo magnético (B)
http://en.wikipedia.org/wiki/User:Wapcaplet

A la salida del micrófono tenemos un cable con dos conductores. ¿Qué crees que transportan? Corrientes eléctricas de muy baja intensidad. Los sonidos convertidos en electricidad entran en la consola. En ella podemos subir el volumen, que se consigue aumentando la amplitud de esas ondas eléctricas. O podemos ecualizarlas, efecto que se logra variando la frecuencia de las mismas ondas.


http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mic-dynamic.PNG

La electricidad sale de la consola por otros dos cables que conectamos a un amplificador. Aunque en la consola modifiquemos el volumen, la onda sigue teniendo tensiones eléctricas muy pequeñas. Al amplificarlas, crece la corriente eléctrica de las ondas consiguiendo una potencia mayor de sonido.

Del amplificador salen unos cables, todavía con electricidad, que llevamos a los altavoces. El altavoz o parlante no es más que una especie de cuerda vocal. Es una membrana conectada a una bobina que recibe corriente eléctrica, lo que hace vibrar a la membrana generando ondas que mueven las partículas que hay en el aire llevando a nuestros oídos… ¡sonidos!

El micrófono y el altavoz son dispositivos inversos. El primero recoge sonido y lo transforma en electricidad y el segundo transforma esa electricidad en sonido. A estos equipos les llamamos transductores.

Para demostrar que el micrófono y el altavoz son lo mismo pero al revés, haz la siguiente prueba. Toma unos audífonos o auriculares y conéctalos a la entrada del micrófono de la computadora. Habla por ellos. Verás que tus palabras, aunque no con la buena calidad del micrófono, también se graban.

Ya hemos visto lo estrechamente ligada que está la electricidad al magnetismo. Ambas energías se unen para formar las ondas electromagnéticas, fundamentales para la invención de la radio, de las que hablaremos ampliamente en la siguiente pregunta.

Notas