Capítulo 11

Rocky tiene sonar

Ecolocalización pasiva y transformada de Fourier

Grace descubre que Rocky no ve con luz sino con sonido: ecolocalización pasiva. El aluminio es "transparente" para Rocky. Con un análisis de Fourier, Grace empieza a descifrar el lenguaje musical de los eridianos.

Sonar en lugar de visión: cómo "ve" Rocky

En el libro

Rocky no puede distinguir marcas de tinta pero sí puede "ver" a través de una placa de aluminio. Grace deduce que usa sonar pasivo.

La ciencia detrás

Los humanos percibimos el entorno con fotones (luz). Rocky usa ondas de sonido. En su planeta, con 29 atm de amoníaco y posiblemente sin luz en la superficie, la visión óptica nunca evolucionó.

A diferencia de murciélagos y delfines (sonar activo: emiten pulsos y escuchan el eco), Rocky usa sonar pasivo: su cerebro procesa el sonido ambiental que rebota en los objetos.

Una lámina de aluminio bloquea casi toda la luz pero transmite sonido perfectamente. Para Rocky, el casco metálico de la Hail Mary es tan transparente como una ventana de cristal para nosotros.

Las marcas de tinta en una cinta métrica no producen relieve, así que el sonar no las detecta. Solo el relieve físico es "visible" para el sonar. Por eso el reloj eridiano tiene números en relieve (3 mm de altura).

Términos clave

Ecolocalización
Percepción del entorno usando ondas de sonido. Activa: emites y escuchas eco. Pasiva: solo escuchas el sonido ambiental.
Sonar pasivo
Sistema de percepción que no emite señales propias. Analiza el sonido que ya existe en el ambiente.

Transformada de Fourier: descifrando el lenguaje

En el libro

Grace instala un análisis de Fourier en su portátil. Cuando Rocky habla, el software muestra las frecuencias de cada acorde.

La ciencia detrás

La transformada de Fourier es un algoritmo que descompone cualquier señal compleja en sus frecuencias componentes. Si grabas un acorde de piano, el algoritmo te dice exactamente qué notas lo componen.

El habla humana es caótica: formantes que cambian constantemente, consonantes ruidosas, vocales que se mezclan. Es difícil de descomponer limpiamente.

Los acordes eridianos tienen frecuencias discretas y estables: cada "fonema" es una combinación precisa de notas. El algoritmo de Fourier los identifica inequívocamente.

5 notas simultáneas en un acorde implica 5 "cuerdas vocales" independientes. Grace puede transcribir cada palabra como una lista de frecuencias numéricas y construir un diccionario.

Términos clave

Transformada de Fourier
Algoritmo que descompone una señal en frecuencias puras. Fundamental en procesamiento de audio, imágenes y señales.
Formante
Frecuencia resonante del tracto vocal. Diferentes combinaciones de formantes producen diferentes vocales.
Fonema
Unidad mínima de sonido en un idioma. En español: /a/, /b/, /k/... En eridiano: acordes de frecuencias.

Pruébalo tú mismo

Visualizador de Fourier: Lenguaje eridiano

Selecciona notas para crear un "acorde" eridiano. La transformada de Fourier descompone el sonido en frecuencias.

261.6
293.7
329.6
349.2
392
440
493.9
523.3