De onde vem o som
que ouvimos dentro de uma concha?
Por Laura Faz
É uma experiência
inesquecível ouvir o sussurro do mar quando trazemos ao ouvido uma linda concha
que encontramos na praia. É sem dúvida fascinante e enigmático... até que a
base física que o explica seja descoberta.
Desde crianças
ouvimos o interior de uma concha e acreditamos que seja o som das ondas
quebrando na praia.
Minhas lembranças me
levam a uma garotinha curiosa de pouco mais de três anos que tentava enfiar os
dedinhos dentro daquela concha de interior liso e brilhante, tentando descobrir
quem cantava lá dentro.
Para partilhar a
resposta ao enigma do “som do mar dentro da concha”, comecemos por descrever a
família dos gastrópodes. São moluscos com exoesqueleto, área cefálica (cabeça)
e área muscular ventral. Eles podem ter habitats terrestres ou marinhos.
Os gastrópodes
incluem espécies populares como as pertencentes à família Strombidae, que
recebem o nome comum caracoles marinha ou conchas.
As conchas são a
parte rígida das conchas.
A cobertura rígida e
dura das conchas é chamada de concha. Tem formato espiral, é feito de carbonato
de cálcio, podendo ter cores vivas, e é o que associamos ao fenômeno sonoro que
iremos descrever.
O murmúrio vem do
meio ambiente
Nossos ouvidos captam
uma grande quantidade de ondas sonoras que vêm não só de fora, mas também de
dentro do nosso corpo. O cérebro é capaz de “interpretar” como sons os sinais
elétricos que convertem as vibrações que se espalham pelo ar e chegam ao tímpano.
Voltando à concha, a
primeira coisa é entender que o interior da concha, retorcido e com interior de
vidro, comporta-se como uma cavidade ressonante.
O que conhecemos como
“ruído branco” – ou seja, a mistura de todos os sons ambientais – salta dentro
da concha (onde o ar está presente) e produz ondas de ressonância, que colidem
continuamente com as paredes interiores. Algumas destas ondas são “silenciadas”
ou canceladas e outras são amplificadas, dependendo da forma e tamanho da área
em que impactam. Essas ondas são aquelas que saem da concha e entram em nossos
ouvidos, e são o que nosso cérebro interpreta como o som das ondas do mar.
A física da
ressonância em poucas palavras
Na física, a
ressonância é descrita como o aumento da amplitude de uma onda que ocorre
quando a frequência de uma força aplicada periodicamente é igual à frequência
do sistema sobre o qual ela atua.
O fenômeno da
ressonância foi descrito pela primeira vez no século XVII por Galileu Galilei e
ocorre com todos os tipos de vibrações ou ondas presentes na natureza.
No final do século
XIX, o físico alemão Hermann Helmholtz apresentou sua teoria conhecida como
“batimento do vento” ou ressonância de Helmholtz, que descreve o efeito da
ressonância do ar dentro de uma cavidade.
Com base no princípio
conceituado pelo cientista alemão, vamos ver o que é um ressonador Helmholtz, o
dispositivo capaz de selecionar frequências específicas de um som complexo e
amplificá-las.
Ressonador Helmholtz
É composto por um
recipiente feito de material rígido e de formato quase esférico, com gargalo
que consiste em um orifício na parte superior e uma abertura maior na outra
lateral.
As dimensões e
formatos desses componentes determinarão a frequência de ressonância, ou seja,
na qual o sistema oscila.
Quando a abertura do
pescoço do ressonador é colocada no ouvido, a maioria dos sons presentes no ar
circundante será abafada e outros serão amplificados.
A concha dos
gastrópodes funciona como um ressonador de Helmholtz. O mistério do mar dentro
da concha foi então revelado.