El medio

Todas las demás áreas de esta biblioteca miden algo que ocurrió en un medio. Este es el medio. Detrás de cada nivel de potencia sonora, de cada coeficiente de absorción, de cada índice de reducción y de cada cálculo de propagación del árbol hay una densidad y una velocidad del sonido, y durante casi toda la vida de la biblioteca llegaban de la misma manera: como un número que alguien escribió una vez.

Esta área existe para evitarlo. phonometry.fluids calcula el estado del fluido a partir de las condiciones que de verdad se midieron, conserva esas condiciones junto al resultado y dice qué modelo lo produjo.

Aquí se construyen tres medios. El aire húmedo tiene el modelo mejor enunciado de la literatura acústica y tiene guía propia más abajo. El agua de mar tiene cuatro ajustes rivales de la velocidad del sonido y lleva el que se le pidió. Cualquier otro gas es fluids.ideal_gas, que toma la relación de calores específicos y la masa molar que imprime una tabla de gases y devuelve la velocidad y la densidad que se siguen, con hasta dónde llega ese cierre escrito en el propio resultado.

Detrás de cada nivel que calcula la biblioteca hay una densidad y una velocidad del sonido, y no todas vienen del mismo sitio. En el árbol hay cuatro estados, cada uno junto al modelo o la norma que lo fija, y discrepan:

Ninguno está mal. Cada uno es el aire que supone su propio documento, y cambiar uno por otro cambiaría el número que ese documento imprime: el 1,7 % que separa el anexo de metrología de la norma de edificación es una discrepancia real entre dos comités, no un redondeo.

Cada uno se queda donde está, junto a la cláusula que lo imprime. Reunirlos en este paquete invertiría la dependencia que lo pone en la base: cualquier dominio puede importar fluids sin arista de arquitectura, y un catálogo aquí que metiera mano en materials, building y simulation haría que el medio dependiera de tres de los dominios que se apoyan en él. La comparación es un artefacto de documentación, y la página de catálogos publicados los pone los cuatro uno al lado del otro.

Lo que sí lleva fluids.PUBLISHED_FLUIDS son los estados que esta biblioteca ha leído de una página impresa: los tres fluidos que Bies imprime al principio de su Tabla C.1, aire, agua dulce y agua de mar, cada uno nombrando esa página, con el folio impreso, en su model, porque para un estado leído y no calculado la tabla es lo que lo produjo.

No es una tabla donde consultar valores. El aire en unas condiciones medidas es fluids.air, el agua de mar es fluids.sea_water, y los dos calculan el estado en vez de recordarlo.

Dieciséis de los veintiún paquetes son dominios de aplicación: uno va a building porque está midiendo un edificio, a underwater porque trabaja en el agua. Nadie va a fluids porque esté midiendo un fluido. Se va porque lo que sea que esté midiendo ocurre dentro de uno.

Así que se sienta con filters, signals y metrology en la caja de herramientas transversal: cualquier paquete puede importarlo sin arista de arquitectura, porque un medio no es un asunto que unos dominios tengan y otros no. Fue el cuarto miembro de ese conjunto, el primero añadido desde que la biblioteca partió en tres la caja original, y solids es el quinto.

La razón por la que una biblioteca acaba con una docena de valores distintos para la densidad del aire es que tres cosas diferentes se visten igual.

La física del fluido es lo que vive aquí. Responde a «qué es este aire, en estas condiciones», y una física mejor es una mejora: cuando el modelo gana exactitud, todo el que pidió aire debería recibir la respuesta más exacta.

La fórmula simplificada de una norma no es eso. Cuando ISO 10534-2 imprime $c_0=343,2\sqrt{T/293}$, esa expresión es parte del procedimiento, y una medida que dice seguir la norma tiene que usarla. Ésas se quedan en el módulo que implementa su cláusula, con la cita al lado, y no se mudan aquí.

Una constante congelada por una fila de conformidad es una tercera cosa más. El modelo Johnson-Champoux-Allard lleva un número de Prandtl de 0,71 como constante publicada del modelo. El aire en el estado de referencia tiene 0,728. Sustituir el valor físico dentro del modelo no corregiría un error, cambiaría el modelo, y mueve la impedancia que calcula en 1,5 partes por mil. Esa constante se queda congelada donde se publicó.

Mantener las tres separadas es lo que permite que una física mejor llegue a quien llama sin que una sola medida deje de reproducir en silencio la norma que cita.

• Sin sólidos. Un Fluid no lleva velocidad de cizalla, y los materiales elásticos de los resolvedores de onda conservan su propio tipo con su propia precondición. Son magnitudes distintas que comparten la palabra «medio», y las propiedades de un sólido están tabuladas donde las de un fluido se calculan: viven en la puerta de al lado, en phonometry.solids.

• Sin campos, sólo estados. Un Fluid es un fluido en un punto. Los perfiles estratificados que recorren los trazadores de rayos se quedan en los paquetes dueños de sus marchadores, en el océano y en la atmósfera, porque un perfil describe un lugar y no una sustancia.

• Sin dependencia con la frecuencia. La velocidad del sonido de aquí es la de frecuencia cero. La relajación molecular hace que dependa de la frecuencia, y el modelo que la describe vive con la absorción atmosférica que lo necesita, en phonometry.environment.

• Aire húmedo: la formulación CIPM-2007 del Anexo F de IEC 61094-2:2009, qué fija y qué no, cuánto vale cada condición y por qué la biblioteca pide la temperatura pero supone la presión en voz alta.