miniatura|Corn marí dels llaguters al riu Ebre. miniatura|Megàfon de llautó a l'esquerra. El present article, acústica i navegació, hauria de presentar les múltiples relacions existents entre la disciplina científica, l'acústica pràctica i real, i el fet de navegar per mars, rius i llacs amb embarcacions de tota mena.
Relacionades amb la navegació, les ones sonores i la ciència que les estudia tenen una gran importància. Basats en propietats acústiques hi ha diversos intruments de navegació. Els senyals sonors i sorolls de tota mena són percebuts pel sentit de l'oïda. En el primer cas es tracta de sons útils i en el segon cas de sons (aparentment) indesitjables.
Cada aspecte considerat es presentarà a continuació en un apartat específic. Alguns temes seran exposats en sub-apartats.
Acústica L'acústica és una branca de la física que s'ocupa de l'estudi de les ones mecàniques dels gasos, líquids i sòlids, inclosos temes com la vibració, el so, els ultrasons i els infrasons, que es propaguen a través de la matèria (tant sòlida com líquida o gasosa) (no es propaguen en el buit) per mitjà de models físics i matemàtics.
Oïda Localització del so La capacitat humana per a detectar la posició d'una font sonora és tan útil en la navegació com en la vida diària. Hi ha perills puntuals que permeten ser situats i evitats. Les ones que trenquen contra un escull o un salt d'aigua, en un riu, fan sorolls que poden ser escoltats a distància i, un cop localitzada la font emissora i identificat el risc, el vaixell pot governar allunyant-se del perill.
Protecció miniatura|Ulisses I els cant de les sirenes. Els sorolls molt intensos són perjudicials per a l'oïda humana i cal emprar algun sistema de protecció en ambients perjudicials. Les sales de màquines dels vaixells i les cobertes dels portaavions són escenaris típics d'operaris amb cascs de protecció.
Una metàfora mitològica de “sorolls” nocius seria el cant de les sirenes. miniatura|x100px|Taps protectors. miniatura|x100px|Pràctiques de tir amb orelleres protectores. miniatura|x100px|Guia d'aterratges amb casc protector.
Sorolls i vibracions de màquines En funcionament normal, els motors i altres màquines emeten una sèrie de sorolls i vibracions que cal considerar habituals i acceptables. Qualsevol canvi pot ser el resultat d'una degradació, desequilibri o avaria. L'oïda d'un operari entrenat detecta els canvis anormals i pot evitar resultats desastrosos.
Soroll en peces de fusta estructurals J.E. Gordon, un expert en materials i estructures, presenta el fet d'estructures de fusta que produeixen sorolls alarmants sense que estiguin a punt de trencar-se. L'exemple que posa és els dels planadors de fusta, en els quals una falla estructural podria provocar la mort. En els vaixells de fusta poden produir-se sorolls semblants. L'experiència hauria de dir, en cada cas, si els sorolls indiquen perill de l'estructura o no.
Hi ha referències literàries a sorolls en un veler determinat que avisen quan cal afluixar.
Navegar amb els ulls tancats L'autor de l'obra de referència (Eric Twiname), un manual de consells per a regatistes de vela, aconsella practicar la navegació amb els ulls tancats per a adonar-se de les sensacions complementàries usades de forma inconscient. Un dels sentits implicats és el de l'oïda. Sentit que pot ajudar millor si és tingut en compte i hom l'ensinistra.
Un document molt més antic que tracta, indirectament, sobre la navegació en la foscor és el següent:
Veu Quan els tripulants d'una embarcació són dos o més, les comunicacions verbals tenen una importància capital. En tripulacions nombroses les ordres generals es feien sovint amb la veu.
Intensitat de la veu
Escandall El responsable de l'escandall, quan anava sondant la fondària, "cantava" la profunditat mesurada. Un altre cas d'un instrument de navegació (físic i material) que necessitava una lectura visual (basada en l'òptica) i un anunciament verbal (acústica). Mark Twain, el famós pseudònim de l'escriptor nord-americà, estava basat en una marca de profunditat que cantaven els mariners que sondaven el riu Mississipi.
Instruments sonors Corn marí Aulos L'aulos era una mena de gralla grega usada en els vaixells de rems. El músic que la tocava (anomenat auletes en grec) marcava el ritme de remada. Generalment els auletes eren músics poc notables, avesats a la dura vida dels navegants. En una ocasió Alcibíades va contractar com a auletes un atleta campió en els jocs pítics: Crisògon.
Campana de vaixell Xiulet de senyals a la tripulació
Hi ha molts exemples dels diferents xiulets emprats en la navegació per còmits i oficials. El so d'un xiulet permetia (i encara permet) donar ordres clares i potents predominant sobre altres sorolls que dificulten la intel·ligència de les ordres verbals. L'esforç requerit per a fer sonar un xiulet és mínim comparat amb una ordre verbal donada cridant.
Segons un document de 1250, Jean de Joinville esmentava el xiulet de comandament en una galera genovesa: “Al riu, davant del rei, hi havia una galera genovesa on no semblava haver-hi més que un home. Quan aquest veié el rei, feu sonar un xiulet i de dins de la galera sortiren 80 ballesters ben aparellats, amb les ballestes parades; i tot seguit posaren cairells en la llera (a punt de disparar)”.
Benedetto Cotrugli escrigué del xiulet de plata que portaven els nauxers, principalment els de les galeres.
Canari Un dels instruments que escoltaven els mariners i navegants era el canari. Un canari era un martell o maçola dels calafats, fet de fusta de ginjoler, que repicava amb un so característic i repetitiu quan era utilitzat.
Sorolls d'un veler miniatura|Vela flamejant sota l'acció del vent Els velers, navegant o amarrats al moll, fan una gamma de sorolls prou variada. Alguns d'aquests sons poden ser recordats i comentats.
Veles Una vela ben tallada i cosida no hauria de fer soroll quan està correctament disposada i orientada. Els sorolls provocats per les veles són de tipus aerodinàmic i no provocats directament per les veles. Les veles velles (o noves i mal fetes) poden estar deformades i vibrar (i fer soroll) en algun dels seus caients. Una vela correcta mal ralingada o mal caçada pot flamejar i fer soroll. També fan soroll les veles esquinçades. El sorolls de les veles poden ajudar a navegar millor i avisar de possibles avaries.
El flameig d'una vela és molt perjudicial per a la vela, especialment amb vents forts. Es produeix l'efecte del "cop de fuet" ("whipcracking" en anglès), amb acceleracions i forces importants, que poden ser destructives. Les veles amb sabres extensius no pateixen tant aquest efecte.
Eixàrcia ferma miniatura|Animació mostrant un deixant de von Kármánn provocat per un objecte cilíndric. L'eixàrcia ferma està formada per un conjunt de cordes o cables sota tensió. Quant el vent incideix sobre aquests sòlids (aproximadament) cilíndrics es produeixen uns vòrtexs alternatius en la banda de sotavent (Deixant de von Kármán). En funció dels paràmetres implicats (velocitat del vent, diàmetre del cable, tensió del cable, ...) es produeixen sorolls aerodinàmics audibles característics. A més, cada cable pot vibrar com una corda musical i produir un so que s'afegeix als indicats.
Força 5 Entre un vent de força 5 i força 6, els cables comencen a xiular i a vibrar. Les drisses massa tensades colpegen contra el pal. Si aquest és d'alumini, els cops ressonen de manera desagradable (no convé tensar massa les drisses; és millor que quedin una mica fluixes).
Ones de progressió Quan una embarcació es desplaça, la seva roda de proa impacta contra l'aigua tranquila i es forma una onada de proa. També es forma una onada de popa. En funció de l'estat inicial de l'aigua (abans que arribi el vaixell), de la velocitat relativa i de la finesa del buc, els sorolls provocats per la progressió del vaixell són prou evidents i, en cada cas, característics.
Soroll general En els ports esportius, amb una munió de iots atracats, el soroll general quan bufa el vent és particularment interessant. De nit o de dia (quan fa mal temps) la concurrència és mínima i és possible gaudir d'un ambient sonor exòtic. Algunes persones el considerent inquietant. A altres persones les relaxa. Hi ha versions gravades per a possibles interessats.Small fishing harbour sounds at night | Lyme Regis Harbour, Dorset UK | 4K SOUNDSCAPEAmbiance: RELAXING by a BOAT MARINA - 10 Hours - For relaxation, meditation, sleepWind at Oak Bay Marina
Boira La boira limita o anula la visibilitat. I fa perillosa la navegació. Abans del descobriment del radar (i la comercialització d'unitats assequibles), els únics mitjans disponibles per a millorar la navegació eren acústics (També l'escandall podia ser útil). Les normes que regulen els instruments i els senyals sonors que cal emetre són encara vigents segons el Reglament Internacional per a Prevenir Abordatges a la mar.
Instruments per a senyals de boira miniatura| miniatura| En els vaixells Campana Gong Botzina de boira Clàxon de boira Botzina de membrana Nautòfon Botzina de llengüeta Sirena Xiulet gran de boira
En fars i instal·lacions terrestres Canons Campanes Diàfon
En boies flotants Campana Gong En boies submergides
Tub acústic El sistema del tub acústic (“voice-tube” o “speaking-tube” en anglès) fou molt popular en els vaixells del . Un tub d'uns deu centímetres de diàmetre permetia parlar entre dos punts de la nau. Per exemple: entre el pont de comandament i la sala de màquines. No calia electricitat ni cap altra font d'energia. Hi havia un sistema equipat amb dos xiulets. El que volia parlar destapava la seva botzina i bufava. El xiulet de l'altra botzina, encara tapada, sonava i avisava la persona requerida. Amb les dues botzines destapades el tub acústic podia canalitzar la veu. Un cop acabada la conversa caliar posar els taps a les dues botzines. Hi ha alguna anècdota literària protagonitzada pel tub acústic d'un vaixell.
Radiotelegrafia miniatura|Mecanisme transmissor de tecla per a codi Morse. La telegrafia sense fils va permetre la comunicació entre els vaixells, els ports i els armadors. El codi Morse emprat universalment és un codi elèctric però, a efectes pràctics, de fet es tracta d'un codi sonor.
En els inicis de la telegrafia els telegrames llargs costaven molts diners. Aquest inconvenient va propiciar la publicació d'obres que ensenyaven mètodes codificats per a transmetre informació mitjançant missatges curts. A la pràctica cada companyia tenia un llibre de codis (un exemplar a la casa mare i un exemplar a cada vaixell) que estalviava costos i garantia la confidencialitat de les comunicacions.Peter B. Kyne. Cappy Ricks. Capítol VI.
Acústica electrònica Hi ha uns quants instruments acústics aplicats a la navegació: Hidròfon, ASDIC, Sonar i altres. Els hidròfons són micròfons que poden funcionar submergits en aigua. Permeten captar tota mena de sons submarins. El sistema ASDIC es basava en escoltar el soroll produït per altres vaixells per a determinar el seu rumb, distància i velocitat amb finalitats militars. Els sonars són sistemes actius que emeten ones ultrasòniques i analitzen els ecos d'aquestes. Les seves aplicacions típiques són com a detectors de profunditat i indicadors de bancs de peixos.
Música
La música ha estat associada a la navegació en moltes ocasions. A nivell individual o en grups permesos o promocionats pel capità del vaixell (o autoritats superiors). Els auletes grecs, més que marcar el ritme de vogada, amenitzaven el treball monòton dels remers. Algunes maniobres en grup anaven acompanyades de cants (anomenats salomes, veritables salmòdies profanes) que permetien sincronitzar els moviments del conjunt (llevar una àncora amb l'argue, hissar una vela pesant…).
Documents