Silbato Tiburón

En 2001, se encontró un silbato cerca de la costa de Tiburón (Ver mapa), California U.S.A. por Chris Morrison, coleccionista de rocas minerales. Tiburon es un pequeño pueblo localizado a 10 millas al norte del puente “Golden Gate” del norte de California
El descubrimiento en palabras de Chris:

“El descubrimiento fue en una área a 1 milla de una vieja villa India de la Bahía de San Francisco. Esta piedra estaba a 20 millas fuera de su área natural, así que me interesó recogerla. Fue encontrada en un hoyo de construcción aproximadamente a 2 pies pies bajo la superficie del suelo en una mezcla de lodo y desperdicios sucios. No se encontraron otras rocas o artefactos cerca del sitio, después de una búsqueda intensiva. El cuarzo lechoso no se conoce en ésta localidad. La piedra muestra que ha sido rodada y desgastada extensivamente en la superficie como las que se ven en los fondos de los ríos o en las localidades costeras.”

“Supe inmediatamente que era un silbato (¿hecho por la naturaleza o por el hombre?). Pienso que es natural, como los de cuarzo natural con cavidades que he encontrado sobre la playa a treinta millas de distancia. Pero ésta es única. Tiene una cavidad con dos canales internos formados dentro de la piedra; uno a la izquierda y otro a la derecha más largo que el otro. En la boca del silbato tiene un pequeño diente de cristal de cuarzo, que es una parte natural de la piedra. Las áreas externas a ambos lados muestran signos de desgaste en los puntos donde se sostiene para ser tocado. Viendo eso, supe inmediatamente que era un silbato. Lo llevé a mi hogar, lo lavé y saque la arena que tenía en las cámaras, lo puse en mi boca a un ángulo adecuado, como mi Tio (Prof. Arden Lanham es un coleccionista y constructor de silbatos de barro) me ha mostrado con muchos de sus silbatos. Después de pocos minutos encontré un cierto ángulo y surgió un sonido muy parecido a tu “ejemplo de wav” (del aerófono olmeca de ilmenita [1]) pero más fuerte, suficiente para lastimar los oídos cerrados y para ser detectado desde lejos.”

Descripción de la piedra y principales dimensiones (obtenidas por Chris).

  El silbato esta hecho de una piedra llamada cuarzo lechoso. Su dureza en la escala de Mohs es 7 de su máximo de 10. La superficie de la piedra está pulida suave con algunas áreas de textura un poco más rugosas que el resto. 15 fisuras o fracturas están incorporadas en la piedra; alrededor de 10 tienen la apariencia de que alguien haya presionado una uña de dedo en el barro.

Pesa 88 gramos, mide 58 mm por 45 mm, varia de 15 mm a 20 mm en espeso, con un hoyo de 4 mm que se conecta con el interior desde un lado. Un diente natural claro de cuarzo de 1 1/2 mm por 2 mm se localiza cerca de la abertura de 4 mm (Ver figura). (El diente de cristal de cuarzo es visible en el fondo, ver la imagen negativa para mayor detalle). La cavidad derecha mide a lo largo 22 mm y la izquierda 16 mm. Las medidas internas no se disponen ahora pero parecen ser muy estrechas, tal vez de 5 mm a 10 mm .

muestra otro cuarzo claro encontrado en la costa de San Matao, a 30 millas al sur de Tiburón, en 2002. Este considero que es otro hecho geológico natural, el cual también puede ser usado como silbato, pero tiene una salida muy débil. El silbato de Tiburón es un carro de carreras supercargado comparado con el Modelo “T” de la piedra de San Mata.

La cavidad interior de la piedra se muestra con una radiografía, una radiografía amplificada y la radiografía del interior. La radiografía se tomó desde el lado de la lampara de la primera foto. La radiografía muestra que el silbato de Tiburón en un resonador irregular de Helmholtz. Pero el mecanismo sonoro es muy especial, porque el/los bisel/es (dónde el sonido se genera) está/están dentro de la cavidad o cavidades. Los siguientes comentarios de Chris son muy ilustrativos de la generación de los sonidos:

“La última vez que los toqué casi pensé que podría obtener dos tonos desviando el chorro del aire ligeramente de izquierda a derecha. Trabajaré en eso y trataré de obtener una grabación del resultado para el estudio. Estaba pensando lo interesante que es que sólo hay un hoyo y que el sonido no se hace soplando sobre el hoyo pero dentro de la cámara y que el diente de cuarzo es el principal direccionador del sonido, Tengo que colocar mi flujo de aire casi verticalmente para hacer sonidos. A veces toma pocos minutos encontrar el ángulo exactamente JUSTO para producir el sonido.”

Pruebas de campo, sonidos y mediciones en dB (por Chris).

Los trabajos preliminares de campo muestran que los sonidos de mayor altura se pueden escuchar fácilmente a 350 metros. Aire comprimido a 80 psi y flujo de aire humano puede producir en un rango cercano sonidos intolerables al oído no protegido. Ver Wav # 1, aire humano moderado y Wav # 2 aire comprimido a 20psi. Usando un sonómetro (en el rango de 100 dB) recibimos una lectura de 98 dB con escala “A”, y 98 dB con “C” a 3 pies de distancia. Similares lectura se obtuvieron a 2 pies de distancia.

Estimación de la potencia acústica máxima estimada y análisis de la señal (por Roberto).

La potencia acústica radiada ² de 98 dB a 3 pies (1m) es igual a 0.08 Watts. En relación a los instrumentos musicales, es igual a la potencia acústica estimada del piccolo (0.08 Watts). El silbato de Tiburón es más fuerte que el aerófono olmeca de ilmenita [1], el cual es cerca de 0.01 Watts, pero hay modelos similares perfeccionados que son mas potentes, como la pequeña cara “olmeca” hecha de barro [1], que tiene una potencia de 0.03 Watts.

espectrograma 1

El espectrograma 1 muestra las componentes de frecuencia del wav # 1 y el espectrograma 2 es del wav # 2. La altura (F0) de esos sonidos son cerca de 1477 Hz y 1615 Hz. El último es más lato, debido a la mayor velocidad del flujo de aire y tiene sobretonos. El silbato de Tiburón puede escucharse a una larga distancia, porque su altura está en el rango de la mayor sensibilidad de los humanos (1 KHz – 4 KHz), como muchos silbatos antiguos y modernos.

Trabajos a futuro

Se necesita más investigación sobre el posible uso del pasado y modificaciones por humanos. Se piensa hacer un examen microscópico y una búsqueda de la localización de la fuente original del silbato, si es posible.

Recientemente, Chris encontró el posible origen de la piedra. Comentó: “Planeo hacer otro viaje para hechar una mirada en el Rio Americano cerca de Auburn, California, dónde el último año encontré otras muestras del Silbato de Tiburón. Después de revisar otras áreas creo que el sitio de Auburn es el “posible” lugar de origen. El hecho de que el rio llega a la Bahía de San Francisco tambéen ayuda en mi concusión.

Notas.

1. La principal relevancia de éste corto artículo es que es el primer silbato conocido hecho de la familia del quarzo lechoso y fue descubierto y contactado por medio del sitio web Instituto Virtual de Investigación Tlapitzcalzin. Es el primer estudio hecho a larga distancia usando la red, entre dos autores que sólo se conocen por la red. Además, hay muy pocos aerófonos conocidos hechos por la naturaleza como un silbato de piedra y una trompeta de piedra encontrados en Irlanda y otros silbatos de piedra de Japón.

2. La potencia acústica radiada se estimó con la ecuaciones 1 y 2 (en formato Excel).

I = (10^-12)*10^(dB/10)          (1)

W = 4*PI()*I                              (2)

Dónde,
dB = Presión del sonido en dB
I = Intensidad sonora (Watts/m²)
W = Potencia acústica radiada (Watts)
PI() = 3.1416…