¿¿¿Bajo de Fórmula 1??? El sonido de los futuros motores de F1

El sonido de los motores de Fórmula 1 es un bonito ejemplo de cómo la física puede explicar la naturaleza y especialmente los inventos del ser humano. La misma música es un ejemplo aun más bonito, y tratar de conectar la Fórmula 1 con la música está siendo un auténtico placer para mí durante este año.

Cuando empecé a pensar en cómo hacer mis vídeos, en primer lugar calculé el tono teórico de los motores de Fórmula 1 V8 actuales. De este modo, tenemos que el límite de revoluciones es de 18.000 rpm, que son 300 revoluciones por segundo, es decir 300 Hz. Dado que un cilindro de un motor de cuatro tiempos tiene una explosión cada dos revoluciones, tenemos 150 explosiones por segundo y por cilindro. Por tanto, los ocho cilindros de un motor V8 hacen un total de 1.200 explosiones por segundo, es decir, un sonido de 1.200 Hz, que corresponde a una nota algo más aguda que un Re6. Sin embargo, el sonido que escuchamos en las vueltas subjetivas de televisión tiene una frecuencia predominante de 600 Hz cuando el motor está a tope de revoluciones, que es una subdivisión del sonido teórico de 1.200 Hz. Ésa es la frecuencia principal que yo toco en mis vídeos de guitarra, usando la tercera y cuarta cuerda debidamente afinadas y pasado el traste 22 para obtener un sonido de 600 Hz (Re5).

Con los nuevos motores, que se usarán a partir de 2013, el límite de revoluciones estará en 12.000 rpm, lo que significa una reducción del tono del sonido del motor de 12.000/18.000 = 2/3. Además, los motores tendrán 4 cilindros en vez de 8, lo que reducirá 1/2 el tono del sonido del motor. En conjunto, tendremos 2/3 x 1/2 = 1/3, con lo que el sonido de 600 Hz a tope de revoluciones será dividido entre 3 para transformarse en un sonido de 200 Hz. Eso corresponde a una nota musical ligeramente más aguda que Sol3, alrededor del traste 3 de la guitarra para las cuerdas tercera y cuarta, con lo cual tendré que comprar un bajo si quiero tocar curvas lentas de una vuelta de Fórmula 1 en el futuro, o incluso un contrabajo para la famosa curva 6 de Mónaco.

Podrías decir: ¿por qué no usas la sexta cuerda, que produce un sonido más grave. La respuesta es que necesito esa cuerda para reproducir una frecuenia más baja, que depende sólo de las revoluciones y no del número de cilindros. Esta frecuencia coincide con las revoluciones del motor expresadas en Hz, con lo que para los motores V8 actuales al máximo de revoluciones es de 300 Hz.

El impacto de la nueva reglamentación en el sonido del motor se puede entender mejor si vemos el siguiente vídeo, que compara el motor V8 de 2008 de Raikkonen con el V10 de 2004 de Schumacher. El límite de revoluciones está en torno a 18.000 rpm para ambos:



En primer lugar, fíjate cómo la frecuencia baja de la que he hablado es la misma para los dos sonidos, ya que el régimen de revoluciones para ambos motores es esencialmente el mismo. Ahora bien, las diferencias que saltan a la vista entre los sonidos de ambos motores se encuentran en la frecuencia alta, y resultan de la diferencia entre un sonido de 600 Hz y uno de 760 Hz, es decir, sólo 160 Hz. Imagina lo grave que un motor de Fórmula 1 nos sonará cuando pasemos de 600 a 200 Hz en 2013. No será muy diferente del sonido de un coche de rallys.

La Fórmula 1 seguirá siendo visualmente atractiva, pero su sonido no seguirá siendo el mismo, ya no será especial. Hay ciertas razones ecológicas para el cambio pero creo que es sólo por la imagen de la Fórmula 1 y no para mitigar un problema ecológico real. Vamos a hacer otro cálculo para ilustrar cómo la utilización de gasolina en Fórmula 1 es una simple hoja en el bosque del consumo mundial de gasolina:

Un coche de Fórmula 1 consume alrededor de 200 litros de gasolina durante una carrera. Digamos que los entrenamientos libres y la calificación suponen otros 400 litros. 600 litros multiplicados por 24 coches dan 14.400 litros, y 14.400 multiplicado por 20 carreras da un total de 288.000 litros de consumo de gasolina en una temporada entera de Fórmula 1. 288.000 litros es más o menos el consumo de los coches parados en los semáforos en un país como España en un día.

De modo que por favor dejemos de culpar a la Fórmula 1 de malgastar los recursos de la Tierra y estemos agradecidos a ella por ser uno de los espectáculos visuales (y sonoros) más impresionantes del mundo, capaz de traer emociones únicas a millones de personas.