Científicos Reconstruyen el Sonido de la Campana de la Libertad Usando Análisis Modal de una Réplica

Tendela Briefing · 15 Oct 2026 · 21:00 UTC

Image: Ars Technica · Source

Investigadores de Penn State analizaron una réplica de la Campana de la Libertad del siglo XX para estimar sus propiedades acústicas originales, revelando sus frecuencias modales y arrojando luz sobre su sonido histórico antes de que la icónica campana se agrietara irreparablemente.

La Campana de la Libertad, famosa por su simbolismo histórico y su conocida grieta, no ha sonado durante aproximadamente 180 años. A pesar de esto, los investigadores siempre se han preguntado cómo sonaba originalmente la campana al ser tocada. En un esfuerzo científico reciente, alineado con las celebraciones del 250º aniversario de Estados Unidos, un equipo de la Universidad Estatal de Penn State realizó un análisis modal en una réplica a escala completa del siglo XX de la Campana de la Libertad ubicada en el campus Penn State Behrend para explorar sus características acústicas.

La Campana de la Libertad original sufrió su infame grieta en algún momento entre 1817 y 1846, quedando silente después de que un intento de tocarla en 1846 agrandara la fisura, lo que efectivamente terminó su uso funcional. Los datos históricos confirman que se había agrietado previamente poco después de su llegada a Filadelfia en 1752, lo que llevó a dos fundiciones por los trabajadores locales John Pass y John Stow para restaurar su tono e integridad. La segunda fundición fue lo suficientemente exitosa como para que la campana fuera utilizada con fines públicos notables hasta la era posterior a la Guerra Revolucionaria.

Estudios previos señalaron que la composición de la campana producía una aleación de metales extremadamente frágil, lo que contribuyó a la formación de grietas y la hizo susceptible a daños con el tiempo. Las campanas típicas de bronce producen sonido basado en su forma y propiedades del material, que influyen en los modos vibratorios y la afinación.

El equipo de investigación de Penn State—Sean Collier, Jon Young y Aaron Stearns—utilizó instrumentos precisos como acelerómetros y medidores de fuerza para capturar cómo vibraba su réplica al ser golpeada. Este experimento les permitió medir con precisión las frecuencias naturales, las formas modales y los factores de pérdida de energía de la campana. Sus hallazgos identificaron frecuencias modales clave: una nota de zumbido a 174 Hz, frecuencia fundamental a 323 Hz, tierce a 381 Hz, quint a 510 Hz y nominal a 623 Hz. Estas frecuencias coincidían estrechamente con proporciones de afinación idealizadas típicas de campanas eclesiásticas occidentales, que a menudo se perciben musicalmente como una triada menor y se destacan por un tono sombrío.

Debido a que diferentes métodos de fundición y composiciones materiales influyen en la pérdida de energía y calidad sonora, el equipo notó que la aleación de bronce y los procesos de fundición diferían entre el original del siglo XVIII y la réplica del siglo XX. En consecuencia, aunque los factores de pérdida medidos estaban dentro de rangos típicos, la traducción directa de estos valores a la campana original implicaba algunas variables inciertas.

Esta investigación avanza el entendimiento histórico al combinar física y ciencia acústica para aproximar un sonido que se ha perdido durante mucho tiempo en la historia: el repique resonante de la Campana de la Libertad antes de que su icónica grieta terminara su toque. El estudio fue presentado en la reunión de la Sociedad Acústica de América y publicado en Physics Today en 2026, aportando datos cuantitativos valiosos al legado de este símbolo nacional.