Qué es una onda. Porpiedades que la caracterizan


Tendríamos ahora que ocuparnos de la propagación del sonido. Pero antes queremos responder con toda amplitud y claridad a la pregunta: ¿qué es una onda? Estamos obligados a ello, no sólo por la importancia que tiene para comprender cómo se propaga el sonido, sino también porque las ondas desempeñan un papel preponderante en una gran cantidad de fenómenos físicos: la luz, el calor, la radiotelefonía, la televisión, el radar, los rayos x, etcétera.

Comencemos por recordar un hecho que se puede observar en cualquier momento. Si arrojamos un trozo de madera al agua en reposo, notamos que dicho cuerpo oscila en el lugar en que ha caído, sin que se produzca ningún movimiento de traslación. La vista nos revela que toda la superficie del agua en reposo es recorrida por ondas circulares que parecen nacer del trozo de madera. En efecto: la oscilación de la madera se comunica a las masas de agua vecinas, que oscilan a su vez y hacen oscilar a las partículas que las rodean ¿Ha sido propagación de materia? No, puesto que si colocásemos trozos de corcho en distintos lugares de la superficie líquida observaríamos que cada uno de ellos oscila, es decir, se limita a subir y bajar en su mismo sitio sin trasladarse. Lo que se ha propagado por la superficie del agua es la perturbación, la oscilación del trozo de madera, y lo ha hecho mediante ondas que parten de la madera y llegan hasta puntos alejados sin que exista acarreo de líquido o corriente líquida, como lo prueba el hecho de que el trozo de madera no se ha movido del lugar en que cayó.

Algo semejante ocurre cuando un viento pasa sobre un trigal: determina un movimiento en forma de onda que recorre todo el trigal. En este caso, como en el anterior, podemos distinguir nuevamente dos movimientos: el de cada una de las plantas de trigo, que evidentemente no se trasladan, sino que oscilan alrededor de donde estén plantadas, y el movimiento de propagación de la onda determinada por el viento.

Veamos, por último, otro ejemplo: un grupo de niños marcha ordenadamente, uno detrás de otro. De pronto, el primero de ellos se detiene bruscamente; los de atrás empujan a los de adelante hasta que ellos también se detienen; el proceso de detención se propaga a lo largo de toda la fila como una onda: no ha habido transporte de niños de adelante hacia atrás, sino que lo que se ha propagado es el brusco movimiento de detención del primer niño. Un ejemplo similar es el siguiente: sobre una mesa de billar se coloca una serie de bolas en contacto unas con otras; se hace rodar otra bola de manera que golpee a la última de la fila. Todas las bolas serán comprimidas una tras otra, y la presión se transmitirá hasta que sea despedida por sí sola la que está situada en el extremo opuesto. La perturbación -choque de la bola arrojada contra la última de la fila- se ha propagado desde la última hasta la primera bola, sin que ninguna bola de la fila haya ido desde la última hasta la primera. No se ha propagado materia, sino una perturbación. Esta propiedad es lo que caracteriza de un modo fijo a las ondas.