Como funcona um CD?

Como prometido...

O nome CD significa Compact Disc, que em português quer dizer disco compacto. Esse disco é formado de plástico, uma pequena camada de alumínio e mais uma de acrílico, que serve para proteger e identificar o CD. Para quem já teve a curiosidade de olhar, o leitor de CD, seja do computador, seja do som, é composto por um pequeno laser e mais algumas pecinhas eletrônicas. Mas como pode um laser, ou seja, um simples feixe de luz, “ler” informações nesse pequeno pedaço de plástico?

A chave da questão está em algo que não podemos ver a olho nu! São pequenos sulcos, ou “buraquinhos” que estão contidos no plástico. Eles formam um tipo de “estradinha” no CD, em forma de espiral, saindo do centro até chegar à borda. Sendo assim, a luz emitida pelo laser é refletida na camada de alumínio e direcionada a um captador, que transforma a luz em energia elétrica. Porém, quando a luz atinge uma parte com um buraquinho, ela é refletida de forma a não atingir o captador de luz permitindo que o computador interprete os sinais com uma linguagem binária.

Mas o que é a linguagem binária? Sons, vídeos, textos e todo tipo de informação contida no computador é decodificado nessa linguagem (que, na verdade, é um sistema numérico como o decimal, hexadecimal, etc.) que consiste em seqüências dos números zero e um. Sempre que um pulso elétrico é enviado, o computador interpreta como o número um e a ausência dele é interpretada como zero. Combinações desses números formam os caracteres, as cores e tudo mais que existe no computador.

... e falando em Rock n' Roll

Quando era mais novo sempre me questionava como o som pode sair dos instrumentos, em um estúdio, ser gravado em um pedaço de plástico (CD) e chegar ao nosso toca discos da forma como foi gravado. Isso foi algo realmente intrigante para mim, até que um dia encontrei a resposta e fiquei impressionado - Boa idéia – pensei. O negócio acontece da seguinte forma (vou narrar de forma simplificada o caminho percorrido pelo som, ou melhor, pelo sinal, desde a sua saída do instrumento até ser interpretado pelo nosso cérebro):

Sempre que tocamos um instrumento musical, estamos fazendo vibrar algo nele (sejam suas cordas, seja uma película ou qualquer outra coisa). Essa vibração se propaga através do ar, molécula a molécula, como se uma fosse “empurrando” as que estão ao seu redor e é o que chamamos de onda sonora. Ao atingir um microfone ou um captador, essa onda, que é de natureza mecânica, vai ser transformada em um sinal na forma de energia elétrica. Isso pode ser feito de várias formas, mas, para evitar o excesso de informação, vamos nos restringir a explicação do funcionamento do microfone de carvão (o mais antigo e mais simples).

O microfone possui uma película que é chamada de diafragma, alguns grãos de carvão (bem pequenos mesmo) e uma fonte de energia elétrica (pilha, bateria ou a tomada). Os granulados de carvão servem como resistores e terão o valor de sua resistência alterada de acordo com a vibração que o ar causar no diafragma. Em outras palavras, o ar vai “sacudir” o diafragma que por sua vez vai “sacudir” o carvão. Essa variação de resistência faz com que o valor da intensidade da corrente elétrica oscile de forma semelhante à oscilação da onda sonora que a provocou.

A maneira como essa informação pode ser armazenada em um computador e gravada em um CD é bastante complexa e será analisada em outra postagem, pois é uma engenhoca bastante interessante e vale à pena dar-lhe um pouco mais de atenção! Depois que o CD é gravado, podemos colocá-lo em um aparelho de som e todo o processo é feito de forma inversa. Os dados que estão armazenados são transformados em eletricidade e, posteriormente, em ondas sonoras, que se propagam pelo ar como visto anteriormente.

Quando elas chegam até nós, atravessam nosso ouvido externo (está aí outra “engenhoca” muito interessante, o ouvido humano!) e atingem nosso tímpano exercendo pressão sobre ele. O tímpano direciona a som para partes mais internas do sistema auditivo, onde ele será convertido em sinais elétricos que são transmitidos pelo sistema nervoso até nosso cérebro e... voilà! Estamos ouvindo a musica, não importa quando ou onde foi tocada.

Bem... esta é uma explicação ainda simplificada do processo, mas já da pra ter uma idéia. Qualquer dúvida é só postar nos comentários que a gente explica com mais detalhes.