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FLETCHER, Harvey
FLETCHER, Harvey

Descripción

Harvey Fletcher (Provo, Utah (EE.UU.), 1884 - Provo, Utah (EE.UU.), 1981). Físico, ingeniero y docente estadounidense, conocido como el "padre del sonido estereofónico". Investigador de la naturaleza del habla y la audición, se le atribuye la invención del audiómetro. Realizó importantes aportaciones en diversos campos: ingeniería eléctrica, acústica, habla, medicina, música, imágenes con sonido y física atómica. Formuló el gráfico conocido como “Curvas de sonoridad de Fletcher-Munson”, que correlacionan la intensidad y el volumen del sonido. Descubrió un procedimiento para la medición de la carga de un electrón mediante la gota de aceite.

Biografía

Harvey Fletcher nació en Provo, Utah (EE.UU.), una pequeña ciudad en el valle de Utah cerca de un lago rodeado de altas montañas, el 11 de septiembre de 1884. Sus padres, Charles Eugene Fletcher y Elizabeth Miller Fletcher, tenían espíritu pionero y Harvey deseaba seguir los pasos de su padre como constructor, lo que hizo que le ayudara y también a sus tíos en sus tiendas de comestibles. 

Harvey inició su educación en Provo, en la Webster School y más tarde en la Parker School. En 1901, ingresó en la Brigham Young Academy, perteneciente a la Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días. Tres años después pasó a la recién creada Brigham Young University (BYU), donde obtuvo una licenciatura en Ciencias (B.S.) en 1907. Simultaneó su formación, enseñando física y matemáticas durante un año en la propia Universidad. En los veranos, realizó encuestas para el gobierno de Utah sobre el territorio inexplorado en las montañas orientales del Estado, así como la supervisión del tendido de tuberías de agua para el abastecimiento de la ciudad de Provo.

Con el objetivo de ejercer la docencia como profesor de Física, Harvey Fletcher se interesó por la Universidad de Chicago para alcanzar su título de doctor. El reto al abandonar el Estado mayoritario de su fe y el temor de no ser admitido en la Universidad de su elección, le animaron a que pidiese a su novia Lorena Karen Chipman, cuyo hermano vivía en Chicago,  a que se casase con él antes de mudarse. El matrimonio se celebró el 9 de septiembre de 1908 en la capital de Utah, Salt Lake City. En 1965, con siete hijos, ella sería nombrada la Madre del Año en Estados Unidos.

El plan de estudios cursado por Fletcher en la BYU no estaba reconocido en la Universidad de Chicago, por lo que, antes de ser admitido como doctorando, debía seguir un programa de cuatro años de pregrado en Chicago. Esto no entraba en las posibilidades de Fletcher y el profesor asistente, Robert A. Millikan, acudió en su ayuda, proponiendo que Fletcher se inscribiera como oyente en las asignaturas del primer año para el programa de postgrado en física. Y, en caso de superarlas con éxito, podría ser admitido en la escuela de postgrado. Fletcher así lo hizo y logró ser admitido con la condición de realizar un año de trabajo en la Universidad. A tal fin, colaboró con Millikan en los experimentos para la medición de la carga de un electrón mediante la gota de agua. Fletcher propuso sustituir el agua por aceite, lo que permitió comprender la naturaleza básica de la electricidad y supuso una aportación fundamental en el campo de la electrónica. La revista Science en 1910 publicó el primer artículo sobre el experimento y sus resultados, pero, para decepción de Fletcher, solo iba firmado por Millikan. Acordaron entonces que, en su tesis doctoral, Harvey Fletcher presentaría la medición de la carga de un electrón mediante gota de aceite como de su propia invención. Su tesis mereció un Doctorado Summa cum Laude en Física en 1911, siendo la primera vez que esta distinción se otorgaba por la Universidad de Chicago.

En 1911, Fletcher regresó a la docencia en la Universidad Brigham Young, donde asumió la cátedra de Física y persistió en la investigación con la gota de aceite, publicando dos artículos sobre la misma. Era el único en el departamento con el título de Doctor y todos los años recibía ofertas de Bell System para incorporarse a su equipo de investigación. En 1916, pensando que en esta Universidad no podía desarrollar su potencial científico, Harvey Fletcher finalmente aceptó una oferta de trabajo de Western Electric Co. para incorporarse a sus laboratorios de investigación y desarrollo en los campos de habla, música y audición. 

Fletcher, consciente de que el negocio telefónico se basaba en “la transmisión del habla de la boca de una persona al oído de otra”, pensó que “una comprensión profunda de las características del habla y la audición debería ser fundamental” y se centró en investigar los mecanismos físicos del cuerpo humano que intervienen en la comunicación telefónica.

Los métodos existentes en aquella época para evaluar la audición eran rudimentarios y, poco después, se desarrollaron osciladores y amplificadores específicos para acústica. A Fletcher se le atribuye la invención del audífono funcional al patentar el Audiómetro 2-A, un dispositivo práctico que fue ampliamente utilizado por las escuelas y profesionales para diagnosticar y evaluar la pérdida auditiva. Fletcher realizó significativos trabajos para ayudar a las personas con discapacidad auditiva. Thomas A. Edison fue usuario de sus audífonos. 

En 1920, en Physical Review publicó "On the Relative Difficulty of Interpreting the English Speech Sounds”. Ese mismo año, Fletcher fue elegido miembro de la American Physical Society y, al año siguiente, de la American Association for the Advancement of Science. En 1922 lo fue del American Institute of Electrical Engineers.

En 1921 inició, con "The Frequency Sensitivity of Normal Ears", la publicación de artículos referidos a sus descubrimientos sobre el habla y la audición, que continuó en los años 20 con sus investigaciones en acústica y que culminaría en 1929 con su libro “Speech and Hearing”, de gran impacto a nivel mundial, en el que describe gran parte del resultado de su trabajo sobre los fundamentos de la psicoacústica. 

En 1925, se creó Bell Telephone Laboratories (Bell Labs), consolidando los Laboratorios de Investigación de Western Electric Co y una parte del Departamento de Ingeniería de AT&T. Y, en 1928, Fletcher fuera nombrado Director de Investigación Acústica de Bell Labs.

En 1926, Fletcher fue elegido miembro del Board of Managers of the American Federation of Organizations of the Hard of Hearing. Al tratarse de una organización con miembros que tenían problemas de audición, desarrolló para la misma un Audífono Múltiple. Dado su éxito, Bell Labs les regaló el equipo que utilizaron ampliamente. En 1929, Fletcher fue nombrado Presidente de la mencionada organización.

En ese mismo año, formó parte de la Comisión de Reducción del Ruido de Nueva York, que estudió e informó sus fuentes de ruido y permitió incorporar mejoras y desarrollar ordenanzas antirruido. Este año se creó la Acoustical Society of America, nombraron Presidente a Fletcher y publicaron el primer número del Journal of the Acoustical Society. 

En 1933, Fletcher asumió en Bell Labs la dirección de toda la investigación, supervisando a prestigiosos personajes, como: William A. Shockly, Walter H. Brattain, John Bardeen, Dean Wooldridge, James Fiske,  Charles Towne…

Entre las aportaciones de Fletcher figura un mecanismo de Laringe Artificial, que Western Electric Co fabricó y comercializó para ayudar a las personas que habían perdido la laringe por una intervención quirúrgica. Con Wilden Munson experimentó y formuló el gráfico conocido como  “Curvas de sonoridad de Fletcher-Munson”, que correlacionan la intensidad y el volumen del sonido. También fue pionero en el avance tecnológico que permitió la claridad en la transmisión de sonido a través del teléfono. 

Fletcher desarrolló equipos de  grabación y reproducción capaces de transmitir fielmente todo el rango de frecuencias audibles, haciendo posible sincronizar el sonido con una imagen en movimiento y, en consecuencia, avanzar hacia el cine sonoro. Entre 1931 y 1932, su grupo de investigación acústica desarrolló dos métodos separados para la reproducción de sonido, el binaural, o efecto espacial,  y  el estereofónico.

En la Feria Mundial de Chicago en 1932, Bell Labs realizó una demostración pública del sistema. Fletcher perseguía hacer una demostración de grabación estereofónica de un concierto. Leopold Stokowski con su Orquesta de Filadelfia, había participado en la Academia de Música de Filadelfia en las pruebas de Fletcher, para demostrar y conseguir un sistema satisfactorio. Tras un arduo trabajo de grabación, en 1940 presentaron un concierto en el Carnegie Hall de Nueva York, simultaneando las actuaciones en directo, con la grabación y reproducción estereofónica. Con música estéreo grabada mediante un sistema de tres canales, el sonido en un rango de frecuencias de 30 Hz a 15.000 kHz y el de volumen de 120 decibelios, completado por una cuarta pista para el control de la reproducción de sonoridad, se escuchó al Coro del Tabernáculo de Salt Lake City cantando en tres dimensiones para una vasta audiencia. Se dice que tuvo gran impacto el sonido del baile de claqué de un bailarín, que se desplazó del lado izquierdo del escenario al derecho, confundiendo al público, ya que el segundo sonido provenía de una grabación. 

En 1945, Fletcher fue nombrado presidente de la American Physical Society. Durante la Segunda Guerra Mundial participó en trabajos de grupo confidenciales relacionados con la acústica y, al final de la contienda, completó diversos proyectos hasta que, en 1949, se retiró de Bell Labs, habiendo publicado 2 libros, 51 artículos y conseguido 19 patentes. Por sus investigaciones y logros en el desarrollo del sonido estereofónico y la grabación y transmisión estéreo, se le conoce como el "padre del sonido estereofónico". 

En 1949 se incorporó a  la Universidad de Columbia como profesor de Ingeniería Eléctrica y creó el Departamento de Ingeniería Acústica. En 1952 regresó a Provo y asumió la dirección de Investigación de la Universidad Brigham Young (BYU). En 1954 fue nombrado Decano de su nueva Facultad de Ciencias Físicas e Ingeniería y, en 1958 dejó el cargo pasando a profesor de Física. En 1974 se convirtió en profesor emérito, continuando su investigación en acústica hasta unas semanas antes de su muerte. En su honor, el edificio del Laboratorio de Ingeniería en el Campus de la Universidad BYU se denomina Harvey Fletcher.

El primer personaje elegido Miembro Honorario de Acoustical Society of America fue Thomas A. Edison y el segundo fue Harvey Fletcher en 1949. También Fletcher fue Miembro Honorario de: American Otological Society, de Audio Engineering Society y de American Speech and Hearing Society.

Harvey Fletcher fue galardonado con numerosas distinciones, entre ellas: 

  • Medalla Louis E. Levy por las medidas físicas de audición, en 1924.
  • Medalla al Progreso de la Academia Estadounidense de Películas en Hollywood.
  • Doctor Honoris causa por la Universidad de Columbia, el Instituto Stevens, el Kenyon College, el Instituto de Tecnología Case y la Universidad de Utah.
  • Presidente de la Sociedad Estadounidense de Física.
  • Vicepresidente de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.
  • Miembro de: Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos, Phi Beta Kappa, Sigma Xi, Comité de Ciencias Médicas de la División Nacional de Audiencias y Miembro Honorario de Sigma Pi Sigma.
  • Durante ocho años fue Consejero Nacional de la Fundación de Investigación de la Universidad Estatal de Ohio.

En 1967 falleció su primera esposa, Lorena Chipman y dos años después se casó con Fern Chipman, hermana de Lorena. 

Harvey Fletcher fue un gran amante de la pesca, la música y los deportes. Profesaba una profunda convicción religiosa y desempeñó durante diez años la presidencia de la rama neoyorquina de la Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días. Falleció el 23 de julio de 1981, en Provo, Utah (EE. UU.), próximo a cumplir 97 años, a consecuencia de un derrame cerebral. Está enterrado en el American Fork Cemetery, Utah.

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