El 01 de octubre de 2017, tuve una pequeña grabación en el "Fantástico" TV Globo en São Paulo (*), dando algunas explicaciones técnicas sobre el ataque que tuvo lugar en la Embajada Americana en Cuba cuando estaban utilizando ondas acústicas u onda sónica. Por supuesto, el tiempo restringido de mi participación no permitió que fueran recibidas explicaciones completas sobre el tema, lo qué voy a complementar con este interesante artículo, para aquellos que desean saber más.
De hecho, la idea de armas sónicas o armas acústicas que podrían utilizarse en ataques, como el ocurrido en la Embajada Americana en Cuba no es nueva.
Podemos decir que, mediante sonidos o vibraciones mecánicas, una clase de material (como se define en física) es ya que algo explotados naturaleza durante millones de años.
El hecho es, transportar energía, las ondas acústicas que explicaremos en detalle más adelante, tiene un poder destructivo.
Así, podemos comenzar con el caso interesante de "camarón de la pistola" o "camarón de presión" que produce una onda de choque sónico capaz de aturdir a sus presas o enemigos, permitiendo así el ataque. Este pequeño animal tiene un órgano que produce una onda de choque acústica que se propaga en el agua. Esta propagación se facilita por el hecho de que en los líquidos la velocidad del sonido es mayor que en el aire (340 m/s) según la tabla siguiente.
| Líquido | Temperatura (°C) | Velocidad (m/s) |
| Acetona | 20 | 1 192 |
| Benceno | 20 | 1 326 |
| Alcohol etílico | 20 | 1 180 |
| Glicerina | 20 | 1 923 |
| Mercurio | 20 | 1 451 |
| Alcohol metílico | 20 | 1 123 |
| Agua común | 25 | 1 497 |
| Agua de mar | 17 | 1 510 a 1550 (*) |
| Agua pesada | 25 | 1 399 |
| Gasolina | 34 | 1 250 |
(*) Depende de la densidad, varía de un lugar a otro.
Un interesante video en YouTube mostrando el efecto del “tiro”, que el animal produce podrá ser asistido en el enlace:
https://www.youtube.com/watch?v=02m9EXbwKMU
¿Pero cómo todo esto es posible? ¿Porque el sonido tiene efectos destructivos? ¿Cuáles son los efectos en el cuerpo humano?
Es lo que veremos
La Naturaleza del sonido
Aunque en nuestros libros “Curso Básico de Electrónica”(Ya en español) y “Curso de Sonido " el lector encontrará explicaciones más técnicas, vamos procurar a aprender más en orden así que incluso la" electrónica "para no entender.
Las ondas sonoras son vibraciones mecánicas necesidad de propagación de medios materiales. En un sonido vacío no se propaga.
En la luna sería imposible una conversación, puesto que tiene no hay aire ambiente y los sonidos de explosiones en el espacio que vemos en películas de ficción consisten en un bicho raro, porque allí todo es tranquilo. En el aire, el sonido se propaga en forma de ondas de compresión y descompresión, como se muestra en la figura 1.
Por lo tanto, un altavoz para reproducir un sonido, impulsar el aire para producir una onda de compresión y entonces se mueva en la dirección opuesta, la fuerza para producir una onda de descompresión. Como compresión descompresión propagan a la misma velocidad que en el aire a presión y temperatura estándar, es de unos 340 metros por segundo.
Cuando estas ondas de compresión y descompresión llegan a nuestros oídos actúan sobre una fina membrana en su interior, denominado tímpano, que transmite las vibraciones al sistema interno. El sistema mecánico interno de nuestros oídos, formado por algunos huesos móviles demasiado delicados, "traduce" la información sobre la naturaleza del sonido recogido y los envía al cerebro a través de las conexiones nerviosas. En la figura 2 tenemos una visión en corte de nuestro oído.
Espectro Audible
Existe un límite bien definido para el tipo de vibraciones de sonido que nuestro oído puede percibir. Así, tenemos inicialmente un límite inferior para las frecuencias de las vibraciones que determina que la pista de audiencia y que es alrededor de 16 a 20 Hz o de 16 a 20 vibraciones por segundo.
Este límite corresponde a los sonidos más graves que podemos escuchar. No podemos oír las vibraciones que se producen más lentamente que la tasa de 16 por segundo.
A medida que aumenta la frecuencia de sonidos o vibración, producen distintas sensaciones. Inicialmente, se convierten en medio y máximos hasta que se alcanza el valor máximo que podemos percibir. A la gente común el valor varía un poco, pero es de unos 16 000 Hz para personas normales.
Esta frecuencia corresponde al mayor sonido que puede oír la mayoría de las personas. Vea la figura 3 donde mostramos un gráfico que representa la pista Audible, es decir, donde están los sonidos de todas las frecuencias que podemos oír.
Por debajo del límite inferior contamos con la pista de infrasonidos y por encima del límite superior del oído tenemos vibraciones llamadas ultrasonido. Hay animales como el murciélago, el delfín y hasta el perro que tienen un límite máximo de audiencia por encima de nosotros. Estos animales pueden oír frecuencias ultrasónicas que incluso en algunos casos alcanzando de 100 000 Hz y 100 kHz.
Fajas diferentes para diferentes personas
La faja audible puede considerarse válido para la persona promedio. Además, para cambiar de persona a persona, ella también cambia con la edad. A medida que envejecemos, nuestro rango de audición se va estrechando y escuchamos las frecuencias más altas y aún las más bajas.
Características de los sonidos
a) altura de un sonido.
La altura de un sonido es la característica que está ligada a su frecuencia. Decimos que un sonido es más fuerte que otro cuando su frecuencia es mayor.
Los sonidos de frecuencia baja se llaman graves, entonces tenemos los medios y finalmente los agudos. Un sonido más alto es, por tanto, un sonido más alto. Para los instrumentos musicales podemos decir que el sonido del violín es más fuerte que el sonido de la guitarra.
No debemos confundir la altura del sonido con su intensidad o volumen como se explica a continuación.
b) volumen o intensidad
El volumen o intensidad es la característica de sonido vinculada a la fuerza con que se producen las ondas de compresión y descompresión. El volumen o intensidad se asocian con el poder del sonido.
Dos amplificadores que tienen diferentes potencias, cuando se conecta al máximo volumen, producen sonidos con volúmenes o diferentes intensidades. La representación de dos sonidos con la misma frecuencia en diferentes intensidades se hace cómoda.
Esta representación se usa con otros tipos de "vibraciones", como las ondas de radio, luz, etcétera.
Recuerde que las ondas de sonido llevar energía y que esta energía puede tener efectos destructivos. Así, escuchar el sonido de gran intensidad, como ocurre en numerosos clubes nocturnos, conciertos y aún mediante el uso de auriculares, puede causar problemas de audición como disminuyó sordera auditiva y aún.
Incluso se utilizan ondas sonoras de alta intensidad en la limpieza de herramientas y equipos. Su energía, por ejemplo, puede utilizarse para limpiar objetos de metal (joyas, por ejemplo) de limpiador ultrasónico, como se muestra en la figura 5.
Y, en nuestro caso, esta energía tiene efectos destructivos y peligrosos para los organismos vivos, como trataremos ahora.
Efectos sobre el cuerpo humano
Un primer efecto que podemos citar es exactamente lo que sucede con los sonidos audibles por nuestros oídos.
Para facilitar la representación de intensidades de sonidos y aún sus cálculos adoptó una unidad logarítmica llamada Bel. Qué hacen entonces es adoptar para la medición de volumen de una unidad logarítmica.
Esta unidad es el Bel, y en la práctica trabajamos con décimas de bel o el decibel, abreviado dB. Vea la figura 6 la curva de sensibilidad del oído humano a los sonidos de distintas frecuencias con la escala en dB.
La tabla dada a seguir nos muestra los niveles sonoros relativos en dB de algunas fuentes comunes, para que el lector tenga una idea de cómo esa escala funciona.
| Fuente de sonido | Nivel sonoro |
| Respiración normal | 10 dB |
| Habitación tranquila | 35 dB |
| Conversación de voz normal | 45 dB |
| Gente que habla para la voz un poco alto | 60 dB |
| Partido alto | 90 dB |
| Calle muy transitada | 90 dB |
| Concierto de rock | 120 dB |
| Trueno | 120 dB |
| Jet despegando (30 m) | 140 dB |
Nuestros oídos pueden tener daños irreversibles de sometidos a sonidos intensos. Por lo tanto, cuanto mayor sea la intensidad del sonido, mayor será el daño en el corto plazo.
Una interesante investigación realizada por el gobierno de un país europeo hace unos años demostró que el examen de audición jóvenes para servir en el ejército, una buena parte de ellos fueron con audiencia irreversiblemente comprometido al escuchar constantemente el sonido con volumen alto en su equipo de sonido y en las discotecas que frecuentaban.
Pero el peligro va más allá de eso.
Armas Sónicas y Ataques
Como explicamos, las ondas de sonido llevar energía. La energía más mayor su intensidad. Sin embargo, la frecuencia también puede influir en la forma de los sonidos actúan sobre los organismos vivos.
En 1992 publicamos en una revista técnica un interesante proyecto de un "circuito de pánico" (*) en que se combinan el ultrasonido y sonidos para molestar a la gente. Este proyecto fue posteriormente publicado en nuestro libro “Bionics for the Evil Genius” en los Estados Unidos en 2006 y traducido al chino en 2007 y 2016.
(*) http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/57- artigos- e- projetos/10223- circuito- de- panico- art2319
Mientras que el proyecto sólo fue experimental, el tema terminó siendo pasado en varios lugares, y hasta en la serie americana "Myth Busters " fue grabado un capítulo sobre el tema.
La idea básica de los investigadores es que el ruido de baja frecuencia (infrasonidos) de gran intensidad sería más instrucciones claras para el estómago y los intestinos que causa malestar y náuseas y en casos extremos incluso el intestino flojo.
En la época el término "Ruido - marrón" (Brown Noise) refiere el color de las heces, fue usado para denotar sonidos de baja frecuencia (infrassons) pueden tener efectos sobre el organismo humano.
En nuestra historia "El Oscilador Disentérico" exploramos el asunto con nuestro héroe Prof. Ventura, creando un oscilador capaz de generar Ultrasonido y infrassons para espantar pájaros que termino por afectar una ciudad entera con el descontrol intestinal.
Vea la noticia en el enlace:
Basada en efectos reales, aunque controvertido, no se dejó de pensar en el uso del sonido, ultrasonido y infrassons como armas y eso ya viene de un par de años.
Los propios americanos crearon armas sónicas y dispositivos capaces de producir efectos interesantes en las personas.
Uno de ellos, ya utilizado en la práctica es un transmisor usado en manifestaciones que causan malestar en las multitudes, desalentarlos para proceder.
En el cuadro (de internet) la policía americana utilizando un arma sónico para dispersar a los manifestantes en una protesta en Pittsburgh.
Una característica interesante que puede ser utilizada a veces por ataques o incluso recursos de la defensa es precisamente en el hecho de que las personas tienen capacidades auditivas diferentes, en relación con el espectro que pueden oír.
Los Jóvenes pueden oír frecuencias más altas que los adultos y personas mayores.
Para un adulto es común que su adición de 10.000 o de 12 000 Hz llegando en algunos casos y de 13 000 Hz. Sin embargo, gente joven puede escuchar de 15 000 y más sonidos de frecuencia, siendo común para llegar a 18 000 Hz.
Utilizando una aplicación de nuestro teléfono y explicaremos cómo utilizar en otro artículo te enseñamos cómo se puede determinar su propio umbral de audición.
El caso es que teniendo en cuenta que una frecuencia de 14 000 Hz será escuchada por la mayoría de la gente joven, pero no para los adultos, un centro comercial en los Estados Unidos utilizo un potente oscilador de frecuencia para "molestar" y desalentar a los pequeños "alborotadores" que frecuentaban más para atormentar a la gente que comprar algo.
Emisores de ultrasonidos de gran alcance se utilizan en las cercanías de los aeropuertos para ahuyentar a los pájaros que podrían conseguir en una turbina de avión causando un desastre y en cultivos y silos para ahuyentar a los pájaros y pequeños roedores.
Por supuesto, los efectos pueden ser aún mayores con la destrucción de las paredes y otros objetivos.
La ilustración anterior muestra lo que sería una poderosa arma Sónica todavía no tiene noticia de que sería real.
Resonancia y Sonido Brontofónico
Los cuerpos, dependiendo de su forma, dimensiones y material del que están hechos tienden a vibrar en una frecuencia determinada
Por eso, cuando una pequeña barra de metal y una barra grande de los sonidos producidos con diferentes frecuencias. Cada barra tiende a vibrar en su propia frecuencia, como el lector puede ver en la figura 11.
Una herramienta, útil para la afinación de instrumentos musicales, que es basado enteramente en resonancia es el diapasón. Posible por la figura 12, consiste en una barra de metal en forma de una horquilla, para activarse (golpe o golpeado) produce sonido en una frecuencia fija, normalmente la f nota de 440 Hz en el que está basado en la afinación de una gran cantidad de instrumentos musicales.
La resonancia puede ser un fenómeno deseado o no deseado en muchas aplicaciones de sonido. Se desea cuando se trata de producir un sonido de una frecuencia fija y puede tomar ventaja de las características físicas de un objeto. Los instrumentos musicales se basan totalmente en él.
Ella no es deseada, donde fuertes vibraciones en la frecuencia en la cual un cuerpo tiende a vibrar trae algún tipo de problema.
Una taza que entre en la voz de una vibración de soprano entrando en resonancia puede romper. Puede colapsar un edificio entre vibrando en la frecuencia de resonancia.
El nombre de Brontofónico para ciertos tipos de sonido viene del latín que significa "Trueno". Este término describe un tipo de sonido que los objetos vibran en una frecuencia diferente da usada en la excitaciõn. Es el sonido producido por una ventana de cristal que vibra con las ondas de baja frecuencia del trueno. Este tipo de sonido puede utilizarse en ataques de sónicos, aunque poco ha revelado a su respeto.
¿Y lo que sucedió en Cuba?
El primer hecho importante que debe tenerse en cuenta al analizar lo que hubiera sucedido en Cuba es infrassons y ultrasonido puede afectar al organismo humano causando desde daños permanentes cuando se aplica en gran intensidad, pero también molestias como náuseas, dolor cabeza, mareos e incluso suelta intestinal.
El segundo hecho es que no se percibiría una fuente potente para conducir estas vibraciones a la Embajada o a los hogares de los empleados. Sólo sus efectos aparecerían después de cierto tiempo sin personas para dar cuenta de su origen.
Probablemente fue lo que sucedió.
Fuentes de ultrasonido potente o infrassons (o ambos) habría sido responsables de los efectos sobre los empleados que apenas se dio cuenta que había algo inusual cuando expresaron sus puntos de vista.
¿No hay ninguna defensa?
Existe la posibilidad de detectar estas vibraciones.
Sensores que utilizan micrófonos que llegar fácilmente a la pista de ultrasonido y ecografía indica la presencia de estas vibraciones en un medio ambiente. Son fáciles de montar y hasta hay tipos listos para la venta.
No entendemos cómo, una embajada en un local crítico como es Cuba y que por lo general hacen uso de recursos electrónicos como transmisores detectores avanzados, localizadores, etc. no han impedido con un simple detector ultrasónico.
En la foto es un ejemplo de detector ultrasónico que alcanza de 5 kHz a 235 kHz.
