Los inventores del megáfono

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(Contribución de El neutrino a la XLII edición del Carnaval de la Física, organizada por High Ability Dimension y a la edición especial micro-BioCarnaval del Carnaval de Biología, que hospeda @ManoloSanchezA en su blog Curiosidades de la Microbiología.)

(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

Un megáfono en una postal de 1913

En esta época agitada que nos ha tocado vivir, el megáfono es un instrumento indispensable para las protestas que, día sí y día no, tratan de defender los derechos de los ciudadanos del expolio de los mercados. Los megáfonos eléctricos actuales son bastante recientes, el primero fue desarrollado en 1954 por la empresa japonesa TOA, pero la historia de los megáfonos es mucho más larga.

Aunque ya desde antiguo se conocía la propiedad de los tubos cónicos para amplificar el sonido, como atestiguan los antiguos cuernos de caza o el uso de caracolas como instrumentos musicales o de comunicación a distancia, se considera que la invención del megáfono tuvo lugar en el siglo XVII.

Athanasius Kircher (1667)

En 1635, el jesuita alemán Athanasius Kircher describió una trompa en espiral que, encastrada en la pared de un edificio, servía para poner en comunicación a una persona en el interior del edificio con el exterior. Kircher fue uno de los eruditos más importantes de su época; estudió los jeroglíficos egipcios, la lengua y la cultura chinas, los volcanes y los fósiles. Fue uno de los primeros que observó microorganismos a través de un microscopio; sugirió que esos gérmenes eran la causa de plagas como la peste y propuso medidas higiénicas para prevenir el contagio. Fue un precursor del evolucionismo, al plantear que los animales, tras el Diluvio Universal, habían cambiado para adaptarse a los distintos climas. También propuso un lenguaje artificial universal, desarrolló métodos aplicables a la combinatoria, mejoró la linterna mágica de Christiaan Huygens y construyó o diseñó diversas máquinas, instrumentos musicales y autómatas.

Independientemente, el matemático e inventor inglés Samuel Morland publicó en 1655 sus experimentos con diversos tipos de trompas o cuernos; con un cuerno recto de más de seis metros hecho de cobre consiguió proyectar la voz hasta dos kilómetros y medio de distancia. Morland inventó además diversas máquinas hidráulicas, calculadoras mecánicas, barómetros, máquinas criptográficas, etc.

Fue Edison, mucho más tarde, quien acuñó el término megáfono, para referirse a uno de sus inventos, un conjunto de tres embudos semejantes a trompetillas, dos para los oídos y uno para la boca, destinado a ayudar a los sordos y a los duros de oído.

Samuel Morland (Peter Lely, 1645)

La forma de un megáfono no sólo concentra las ondas sonoras en una dirección, sino que también las amplifica mediante el aumento de la llamada impedancia acústica, una medida de la resistencia que opone un medio a la transmisión de las ondas sonoras. Pero también las distorsiona, ya que responde mejor a las frecuencias altas que a las bajas; de ahí el característico sonido de la voz emitida por un megáfono. Para reducir esta distorsión, en 1924 C.R. Hanna y J. Slepian desarrollaron la trompa exponencial (aunque para su uso en altavoces más que en megáfonos). En un altavoz cuyas paredes se abren siguiendo una curva exponencial, la respuesta en frecuencia es equilibrada para todo el rango audible, lo que elimina las distorsiones. Tiene el inconveniente de que aumenta la direccionalidad del sonido, sobre todo para frecuencias altas.

El alacrán cebollero (R. Lydekker, 1879)

Pero mucho antes de la publicación de la invención de Hanna y Slepian, mucho antes incluso de Kircher y Morland, ya había quien construía megáfonos de paredes exponenciales. Un inventor que no ha recibido la atención que merece: el alacrán cebollero. Los alacranes cebolleros son insectos de cuerpo alargado de tres a cinco centímetros de longitud, con la cabeza grande, ojos pequeños y patas delanteras en forma de pala, muy desarrolladas, que le sirven para cavar. También se llaman grillos-topo, por el extraordinario parecido que muestran con los topos, en un ejemplo de convergencia adaptativa. Constituyen la familia de los grillotálpidos, dentro del orden de los ortópteros, al que pertenecen saltamontes y grillos. Viven en todos los continentes, salvo en la Antártida, y son omnívoros; se alimentan de larvas, gusanos, hierbas y raíces. No saltan como sus parientes, pero sí pueden volar; los machos de algunas especies realizan vuelos de hasta ocho kilómetros durante la época de apareamiento. Son nocturnos, y pasan casi toda su vida en los túneles que excavan, donde ponen sus huevos y donde hibernan durante el periodo más frío del invierno. Una cámara de su sistema de túneles, abierta al exterior, está esculpida en forma de doble exponencial, y es la que utilizan los machos para emitir su canto y atraer a las hembras. Funciona como un megáfono, y hace que se les pueda oír a cientos de metros de distancia.