Treballs premiats

La cimàtica en dues freqüències simultànies

La cimàtica en dues freqüències simultànies

Detall

Àmbit temàtic: FÍSICA
Edició: Premiats 2016

Centre: Institut Montsoriu, Arbúcies
Autor/s autora/es: Ernest Vidal Garcia
Nivell educatiu: Segon de batxillerat
Tutors/es: Joaquim Figa Cruz, Jordi Tordera Soler


Compartiu aquest projecte

Objectius

Visualitzar la música (respectant les relacions matemàtiques entre les notes) seria molt útil per comprendre-la millor o per a fer-la més accessible a nens i persones sordes. Molts articles donaven per suposat que la cimàtica, una nova ciència per formar figures a partir de sons, permetia visualitzar la música, però jo vaig decidir aplicar els coneixements rebuts de física, tecnologia i harmonia musical per a comprovar-ho experimentalment. Aquest era, doncs, l’objectiu principal del meu treball: comprovar si la cimàtica (ciència que estudia la visualització del so) permet plasmar també les relacions matemàtiques entre les freqüències dels sons, relacions que determinen quan dos sons són consonants o dissonants (harmonia musical). Un segon objectiu també era construir un cimatoscopi que fos fàcil i barat de construir mitjançant materials reutilitzats que permetés formar figures ben definides, i difondre posteriorment a través del blog del meu treball les instruccions per poder construir-lo, fent així aquesta branca de la ciència -la cimàtica- accessible per a tothom.

Metodologia

Primerament, es durà a terme la construcció (i posterior millora) d’un ‘cimatoscopi’ que permeti visualitzar les figures sense interferències externes. S’intentarà que sigui un cimatoscopi fàcil i barat de construir, mitjançant materials reutilitzats, i es publicaran les instruccions al blog per a fer la cimàtica accessible per a tothom. Si cal, se’n faran diversos prototips i s’aniran millorant fins a aconseguir el millor muntatge possible.
Posteriorment es realitzaran els experiments per a una i dues freqüències simultànies. L’anàlisi més exhaustiu es farà en una sola freqüència per a evitar al màxim també els errors experimentals. Finalment, s’analitzaran els resultats per a obtenir les conclusions i poder verificar les hipòtesis inicials o bé refutar-les i plantejar-ne de noves.

Conclusions

1r – És possible construir un cimatoscopi casolà amb un pressupost inferior als 5€, amb materials reutilitzats, fàcil de fer i que permet aconseguir unes figures resultants de qualitat. La millor superfície per a obtenir resultats de forma econòmica i senzilla és la membrana elàstica circular (globus), i el millor granulat d’entre els provats és la sal colada.
2n – S’ha pogut comprovar experimentalment que la cimàtica no permet visualitzar la música en el cimatoscopi realitzat, ja que les notes consonants (corresponents a les relacions entre els harmònics) no necessàriament formen figures semblants, i les notes dissonants tampoc no formen sempre figures diferents. A més, no és una bona tècnica per a visualitzar combinacions de més d’un so simultanis, ja que les imatges resultants no són la suma de les figures individuals sinó la suma de les vibracions, de manera que les imatges es desfiguren.