De onde vem o som que ouvimos dentro de uma concha?
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.
As minhas memórias levam-me a uma menina 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 caracol marinho, búzio, caramujo ou concha.
A cobertura rígida e dura das conchas chama-se concha. Tem formato espiral, é feita de carbonato de cálcio, podendo ter cores vivas, e é o que associamos ao fenómeno sonoro que iremos descrever.
O murmúrio vem do meio ambiente
Os 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.
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. Estas ondas são aquelas que saem da concha e entram nos nossos ouvidos, e são o que o 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.
No final do século XIX, o físico alemão Hermann Helmholtz apresentou a 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 de Helmholtz, o dispositivo capaz de selecionar frequências específicas de um som complexo e amplificá-las.
Ressonador de Helmholtz
É composto por um recipiente feito de material rígido e de formato quase esférico, com gargalo que consiste num orifício na parte superior e uma abertura maior na outra lateral.
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.