Científicos de la Universidad de Leicester ha trazado un mapa vibratorio de la famosa campana del Big Ben de Londres para revelar por qué produce su tono armonioso distintivo.
El grupo, del Centro de Evaluación de Dinámica Estructural Avanzada (ASDEC) de la Universidad de Leicester, midió cuatro de los carillones de Big Ben, teniendo lugar a las 9AM, 10AM, 11AM y 12 del mediodía.
El equipo de ASDEC utilizó una técnica de medición llamada "vibrometría Doppler láser". Esto implicó la creación de un modelo de computadora en 3D de Big Ben y luego usar láseres para mapear las vibraciones en el metal de la campana mientras sonaba.
ASDEC, trabajando con la BBC, midió la dinámica estructural del Big Ben en un nivel de detalle sin precedentes después de haber tenido acceso exclusivo a la icónica estructura.
Usando dos vibradores Doppler láser de barrido, el equipo fue capaz de caracterizar el Big Ben sin tocarlo proporcionando mediciones de vibración de alta densidad sin pérdida de precisión.
Las conclusiones del proyecto de cartografía han sido reveladas durante un documental de la BBC titulado "Ondas de sonido: la sinfonía de la física", emitido en BBC4. Según el equipo de investigación de la Universidad de Leicester, Big Ben es más gruesa que otras campanas de un tamaño similar, pesando más y como resultado tiene un tono más alto de lo esperado para su diámetro.
Martin Cockrill, Especialista Técnico del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Leicester, quien dirige el equipo de medición de ASDEC y aparece en el documental, dijo: "Aparte de los aspectos técnicos, una de las partes más difíciles del trabajo fue subir los 334 peldaños de la escalera de caracol hasta el campanario, y luego, preparar todo antes del primer carillón; estábamos trabajando literalmente contra el reloj".
"Muchas de las vibraciones en el metal de Big Ben son demasiado pequeñas para ser vistas a simple vista, pero esto es lo que pudimos hacer con los láseres y no sólo en uno o dos puntos en la superficie, pudimos obtener. Más de 500 mediciones a través de la superficie que simplemente no habrían sido posibles con tecnologías anteriores ".
Big Ben es el apodo de la Gran Campana del reloj en el extremo norte del Palacio de Westminster. La torre se conoce oficialmente como torre de Elizabeth, renombrada para celebrar el jubileo de diamante de Elizabeth II en 2012.
Cuando se golpea una campana, el impacto produce una serie de vibraciones o modos diferentes. La frecuencia y la intensidad de estos modos son afectados predominantemente por el perfil de la campana.
"Esta fue una oportunidad única en la vida", dijo Martin Cockrill, "una que estaba perfectamente adaptada a nuestras habilidades y recursos. Usted no puede simplemente pegar sensores a un tesoro nacional como Big Ben. Nuestra capacidad de hacer todo rápidamente, sin tocar la campana, era clave para todo el proyecto ".
