Es posible que solo note que el aire está hecho de materia cuando hace viento afuera. Imagen de John Fowler de Placitas, NM.

Mientras caminas por un campo cubierto de hierba, el viento se levanta y empuja sobre ti. Cuando caminas por la calle, pasa un autobús que empuja aire y polvo en tu cara. En el aire a tu alrededor hay pequeñas partículas flotantes llamadas moléculas de aire. Realmente solo notamos esto cuando el aire se mueve lo suficiente como para sentir viento o brisa, pero las moléculas de aire se mueven todo el tiempo.

Por lo general, las moléculas de aire crean sonidos silenciosos y pequeños movimientos que no podemos escuchar ni sentir. Pero cuando algo crea una vibración lo suficientemente fuerte, como cuando alguien aplaude o cuando sus cuerdas vocales se mueven cuando hablas, las moléculas de aire se empujan entre sí. Esto hace que una onda de sonido viaje por el aire. Una vez que esas moléculas de aire llegan al oído, el movimiento del aire provoca una serie de cambios que hacen que escuche un sonido. Entonces, ¿Qué cambios tienen lugar que convierten una onda de sonido en algo que entiendes? 

En el oído

Antes de discutir cómo funciona el oído, necesitamos conocer algo de anatomía básica del oído. Tu oído tiene tres secciones: externo, medio e interno. El oído externo está formado por el canal auditivo y termina en el tímpano, la membrana timpánica. Detrás de la membrana timpánica está tu oído medio. 

El oído medio se nombra de manera muy apropiada, ya que conecta el oído externo con el interno. Tres huesos forman esta conexión y se denominan huesecillos. Los tres huesecillos son el martillo, yunque y estribo. Los huesecillos juntos son más pequeños que una moneda de diez centavos.

La última sección del oído se llama oído interno. Esta sección está compuesta por la cóclea. La cóclea se parece a una concha de caracol y está llena de líquido y nervios que envían los sonidos a su cerebro. 

Trayendo el sonido

Ahora, volvamos a esas moléculas de aire. Cuando las moléculas de aire llegan a tu oído, viajan a través de su canal auditivo hasta que chocan con tu tímpano.

El movimiento de las ondas sonoras se puede pensar de manera similar a las piezas del juego de dominó. Haz clic para más detalles.

¿Alguna vez has jugado al dominó? Los alineas todos y empujas contra el primero. Este dominó cae en el siguiente, haciendo que caiga en el siguiente, y así sucesivamente. El sonido funciona de la misma manera. Cada vez que el sonido golpea algo, hace que algo más se mueva. Así es como el sonido se mueve por el camino para llegar a su cerebro.

Las moléculas de aire que se mueven a través del canal auditivo hacen que el tímpano se mueva hacia adelante y hacia atrás. Los huesos del oído medio están conectados al tímpano y también comienzan a moverse hacia adelante y hacia atrás.

El movimiento hacia adelante y hacia atrás de los huesos empuja una membrana de la cóclea llamada ventana oval. Debido a que los huesos empujan la ventana ovalada, el líquido comienza a moverse hacia adelante y hacia atrás dentro de la cóclea. Cuando el líquido se mueve, mueve pequeñas células pequeñas llamadas células ciliadas alineadas dentro de la cóclea.

Es casi como el pasto marino movido por la corriente. Cuando el líquido empuja las células ciliadas, se activan y envían una señal neuronal al nervio auditivo. Las señales viajan a través de este nervio a su cerebro para que pueda entender el mensaje.

Rompiendo el sonido

Si toda nuestra audición es causada por el movimiento de estas partes conectadas, ¿cómo es que podemos escuchar diferentes sonidos, desde un pequeño mosquito zumbando cerca de su oído hasta la bocina de un barco? Bueno, el tímpano se mueve a diferentes velocidades dependiendo del sonido.

Las células ciliadas en el oído están conectadas al nervio auditivo. Haga clic para más detalles.

Los sonidos agudos, como el canto de los pájaros, hacen que el tímpano se mueva rápido. Los sonidos bajos, como el zumbido de un secador de pelo, hacen que el tímpano se mueva lentamente. Una vez que el líquido llega al oído interno, lo mueve dentro de la cóclea. El fluido se mueve a la misma velocidad que el tímpano.

Hay muchas células ciliadas dentro de la cóclea, pero cada una solo responde a una velocidad específica del líquido. Algunas células ciliadas responden al fluido de movimiento más lento. Otras células ciliadas responden cuando el líquido se mueve rápido. El nervio auditivo obtiene información sobre el sonido según las células ciliadas que se mueven. Esto ayuda al cerebro a decidir cuál es el sonido. 

Imágenes adicionales a través de Wikimedia Commons. Ondas de agua a través de Sergiu Bacioiu.