viernes, 25 de febrero de 2011

Apuntes sobre las Leyes de la Acústica

La flauta de pico ilustra las leyes acústicas de los instrumentos de viento, algunas de ellas ya propuestas por Pitágoras y que podríamos enunciar de forma sucinta:
  • A mayor longitud del tubo sonoro, la frecuencia del sonido resultante es menor; por tanto, las flautas de pico de mayores dimensiones producirán sonidos más graves. Del mismo modo, prolongando la columna de aire mediante agujeros tapados correlativamente, alargaremos el tubo sonoro y, por tanto, el sonido resultará más grave.
  • Los tubos cerrados en sus extremos (como las flautas globulares y algunos tubos de órgano, por ejemplo) se comportan como tubos de doble longitud.
  • A mayor temperatura del aire, aumeta la velocidad de propagación, y por tanto aumenta la frecuencia del sonido resultante. Así pues, será necesario afinar la flauta después de que haya alcanzado una temperaura estable, tocándola durante un rato o soplando en su interior a través de los agujeros frontales (sobre todo, después de un largo descanso sin tocar, en mitad de un concierto, por ejemplo).
  • A mayor presión de soplo la frecuencia del sonido tiende a aumentar. Además un aumento en la presión, también provocará la audición de los armónicos y parciales como sonidos fundamentales. En el caso de la flauta de pico, esto se ve facilitado por la existencia del agujero posterior (0), que en su posición semiabierta provocará un cambio en la intensidad del segundo, tercer o cuarto armónicos, pasando de una vibración por mitades a una por cuartos. De este modo se producen varios registros en la flauta de pico:
sonidos fundamentales (primer armónico):do 4 a re 5 (en la flauta soprano)
potenciando el segundo armónico: mib 5 a la 5 (en la flauta soprano)
potenciando el tercer armónico: sib 5 a mib 6 (en la flauta soprano)
potenciando el cuarto armónico: fa 6 a sol 6 (en la flauta soprano
Es fundamental para el estudio de la acústica de la flauta de pico el llamado perfil interior por donde circulará el aire, que es la conjunción interactiva de sus dimensiones interiores mediante la porosidad de los materiales, la presión y la humedad que puede formar gotas o hinchar parte de las maderas, etc., deformaciones capaces de modificar el recorrido del aire de forma sensible.
Sonido pobre en armónicos superiores.
Esta pobreza es aún más notoria para el flautista cuando toca, ya que éstequeda en una zona "muda" en la que sólo escucha con facilidad el sonido fundamental que se genera en el bisel, mientras que los parciales intermedios se expanden como un cono cuyo eje sería la propia flauta. Por ello el flautista sólo consigue escuchar el segundo o el tercer parciales si logra levantar mucho la flauta al tocar (así, al tocar en conjunto, muchos flautistas balancean aún más la flauta que cuando tocan solos, para poder distinguir con claridad su ejecución del resto). Esto explicaría también la diferencia entre el sonido escuchado al tocar el mismo ejemplar de flauta uno mismo u otra persona (al margen, claro está, de otras diferencias en la ejecución, como el volumen, vibrato, etc.). Esta baja presencia de armónicos es más notable en flautas de modelos renacentistas (con el pie más ensanchado) que en modelos barrocos, donde el estrechamiento del pie favorecería un aumento de los mismos. En general, el tercer parcial (la 12ª) es más fuerte que el segundo (la 8ª), que resulta particularmente débil en las digitaciones con horquillas entre 440 y 800 Hz. El número y fuerza de los parciales disminuye a medida en que asciende la escala hasta llegar al punto en que es necesario el "sobresoplado"; entonces los parciales reaparecen con fuerza y permanecen presentes en las notas más agudas.
Sonido que confunde su octava real.
(Las denominaciones "corales" S, C, T, B, quedan una octava por debajo). Altener débiles los armónicos, la fuerza del sonido fundamental, en relación con el resto de ellos, produce la sensación de sonar más grave, como si la verdadera fundamental fuese aún más grave. Praetorius, ya en 1614, fue el primero en intentar corregir esta costumbre. Este hecho se exagera aún más en algunas técnicas flautísticas como "bajar la laringe" al soplar, cosa que amplifica la resonancia buco-faríngea del flautista produciéndole una sensación de mayor fuerza en los graves. El sonido de la flauta varía ligeramente, de manera que aparece una mayor intensidad de armónicos al abrir la mandíbula. El efecto sonoro así conseguido varía mucho a los oídos del flautista. Es como un auto-ecualizador, un potenciador de sonidos graves.