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En las sirenas neumáticas se utiliza un disco con orificios espaciados a diferentes distancias. Al girar frente a un chorro de aire, los orificios modulan dicho chorro, produciendo un sonido. El tono de la sirena se produce por la frecuencia de los impulsos de aire comprimido que pasan a través de las aberturas del disco giratorio. [ 1 ] Por lo tanto, el tono está determinado por la velocidad de rotación del disco, el número de orificios por los que pasa el aire, el tamaño de estos y su separación.
Usos típicos de los discos de sirena
Antiguamente, los discos de sirena se utilizaban como elemento activo de las sirenas, pero la mayoría de los que se fabrican actualmente se usan como material didáctico para enseñar la mecánica del sonido y la música. Por ejemplo, el Centro de Ciencias de Ontario tiene un disco de sirena metálico instalado como una exhibición interactiva para niños.
espaciado de los orificios del disco de la sirena
La porción armónica del disco de la sirena
La mayoría de los discos de sirena incluyen múltiples círculos concéntricos de orificios espaciados, de modo que se puede dirigir un chorro de aire a diferentes radios para obtener distintos efectos. Por ejemplo, los ocho círculos exteriores de orificios tienen orificios uniformemente espaciados, cuyo número aumenta siguiendo una serie armónica , de manera que se pueden reproducir las ocho notas de una escala musical dirigiendo un chorro de aire secuencialmente a cada círculo.
La porción no armónica del disco de la sirena
Normalmente, hay más agujeros cerca del centro del disco con diversos patrones no uniformes, como espaciado aleatorio o arpegios, etc.
Número típico de agujeros en los discos de sirena
A diferencia del disco hipotético mencionado anteriormente, que tiene solo 5 anillos concéntricos de agujeros igualmente espaciados, un disco más típico podría tener 16 anillos concéntricos. Para el ejemplo que se muestra a continuación, las configuraciones de agujeros deben ser 8, 10, 12 y 16, luego un espacio seguido de 24, 27, 30, 32, 36, 40, 45, 48, lo que dará como resultado el arpegio de cuatro notas en fa mayor seguido de la escala de do mayor más aguda :
Los últimos ocho círculos de agujeros dan el siguiente temperamento de una escala musical mayor (modo jónico) (divida cada uno de los números de agujeros anteriores por 24): 1, 9/8, 5/4, 4/3, 3/2, 5/3, 15/8, 2 ( escala diatónica intensa de Ptolomeo ).
Se puede crear una escala menor generada de manera similar haciendo un disco de sirena con las siguientes proporciones de números de agujeros: 1, 9/8, 6/5, 4/3, 3/2, 8/5, 9/5, 2. ( solo escala menor ).
Configuración típica del disco de la sirena
El sistema típico de un disco de sirena consta de un motor, poleas, correa y chorro de aire.
Por ejemplo, el sistema instalado en el Centro de Ciencias de Ontario incluye teclas tipo órgano para que los niños puedan tocar música en el disco de la sirena presionando las teclas para abrir y cerrar una serie de ocho válvulas que dirigen el aire selectivamente hacia los ocho círculos armónicos de orificios uniformemente espaciados del disco de la sirena.
El inventor holandés Dr. AR Naber creó «la flauta mágica», una sirena cuyo tono varía no por el número de agujeros en un círculo del disco, sino por la velocidad de rotación del mismo. Durante su funcionamiento, el cordón que conecta el husillo con la correa de transmisión flexible se sujeta entre los dedos y se mueve hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje cónico del husillo para variar la rotación y, por lo tanto, el tono. [ 1 ]
Fuentes
- Aerófonos giratorios y en movimiento
- Producción de sonido