lunes, 24 de enero de 2011

Apuntes sobre el sonido: la altura y el timbre

La altura se define como la frecuencia o número de vibraciones por segundo de un sonido y se mide en herzios / Hz).
Este parámetro permite distinguir entre un sonido más grave o más agudo, dependiendo de factores como el tamaño del instrumento o cuerpo sonoro, así como de la densidad, la tensión y la longitud de la onda.
Cualquier sonido complejo -todos los sonidos de la naturaleza lo son- se ve acompañado siempre de un cortejo de notas -que guardan una relación logarítmica con dicha nota principal- cuya frecuencia es más alta que la del sonido fundamental. Estos sonidos de altas frecuencias, que se denominan armónicos, parciales o hipertonos, son los que determinan el carácter o timbre de un sonido. Gracias a ellos es posible distinguir dos cuerpos sonoros distintos, es decir, que por el timbre distinguimos un piano de un laúd, o un oboe de un fagot. Si elimináramos los armónicos del sonido fundamental, todos los instrumentos parecerían iguales, salvo por una diferencia de intensidad o altura en sus sonidos. 
ondas de una flauta, un oboe y un clarinete

En base a los principios de la acústica, los instrumentos musicales se clasifican en 5 grandes grupos:
  1. Idiófonos (el propio cuerpo del instrumento produce el sonido) 
  2. Membranófonos (sus membranas producen el sonido)
  3. Cordáfonos (sus cuerdas producen el sonido)
  4. Aerófonos (el aire insuflado en ellos produce el sonido)
  5. Electrófonos



    La flauta de pico pertenece al grupo aerófonos soplados, de bisel y monocálamos (de un solo tubo).

    La forma redordeada de la onda de una flauta indica un sonido fluido y amable; los picos de la onda del clarinete evidencian un sonido punzante, y la forma dentada de la onda del oboe trasluce un sonido aún más penetrante.
    Los principales causantes de diferencias tímbricas son: las diferencias en los bordes de los chaflanes, el bisel, los bordes de los agujeros, las proporciones del tubo, las almohadillas de las llaves e incluso las yemas de los dedos (Lasocki). 
    • Las digitaciones de horquilla y los orificios semitapados influyen sobre la formación de nodos en la columna de aire, provocando diferencias tímbricas notables respecto a las digitaciones simples (Thorn).
    • Diferencias entre las técnicas flautísticas, con o sin resonancia faríngea. Se atribuye a la laringe parte del control de la presión de aire intra-oral mediante la acomodación en la elevación de la laringe y el consiguiente volumen aéreo de la cavidad faríngea. Parece ser que la laringe modifica la velocidad de salida del aire, acelerándolo, cosa que permite, al bajarla, un mayor control hasta la salida por la boca, debido a que se alarga el espacio por recorrer (Laurin, Breteque, Chang). 
    • Tradicionalmente los constructores alegan diferencias de los materiales, principalmente maderas.
    • En los órganos, la forma y proporciones de los tubos parecían tener relación directa con el timbre; así pues, los tubos de órgano llamados flautas se clasifican en: Flautas (tubos anchos) de sonido dulce y redondo; Flautados o principales, puestos en fachada (anchura mediana) de sonido claro y potente, y Flautas de pabellón (cónicas), muy timbradas (Candé). 
    Debido a todas estas características tímbricas: 
    • La Flauta de Pico se ha asociado con situaciones de pureza, de contacto con lo sobrenatural, o con la muerte. 
    • El sonido de la Flauta de Pico resulta especialmente apropiado para ser manipulado electrónicamente, debido a su parecido a las fuentes sinusoidales.
    • La producción de notas agudas provoca mayor presencia del segundo y tercer armónicos, a través del sobresoplado. 
    En resumen, respeco al timbre de la Flauta de Pico, cabe destacar su escasa presencia de armónicos y parciales (especialmente con la técnica de la laringe baja). Este sonido tan "elemenal" ha motivado que la Flauta se haya empleado para simbolizar estados de pureza, escenas sobrenaturales e incluso la muerte. Debido a su parecido con las ondas sinusoidales (que provoca la confusión de su octava real en denominaciones y escritura), es apto para la manipulación electrónica. El uso de digitaciones de horquilla y semitapados facilita la formación de nodos, y afecta a su vez al timbre resultante. La técnica del sobresoplado refuerza la presencia de armónicos y parciales. 
    Además de la altura, el timbre e intensidad, son múltiples los fenómenos fuera y dentro de la música aque da lugar el sonido. De estudiarlos se encargan diferentes ramas de la acústica, como es el caso de la investigación y aplicaciónes de la reflexión del sonido, de la que se ocupa la acústica arquitectónica.

    Apuntes sobre el sonido: ¿qué es?

    Pego este post no porque sea un entendido del tema, sino más bien lo contrario, por eso me gusta repasar conceptos que se me olvidan con cierta facilidad. Pondré más de uno de este tipo, o esa es mi primera intención, pretendiendo poder consultar y tener "a mano" este tipo de apuntes que conviene tener presentes.

    Desde el punto de vista de la física, el sonido es un fenómeno que resulta de la dilatación y condensación alternativa de un cuerpo en un medio elástico, es decir, en un ámbito que permite que tan proceso se cumpla, como el aire o el agua.
    Pero hay que distinguir entre dos tipos de efectos sonoros, en función de las vibraciones de los cuerpos que las originan: cuando las oscilaciones se producen de forma periódica, se denomina sonido propiamente al efecto resultante, mientras que si las vibraciones son aperiódicas y de intensidad y altura variables, se considera a tal fenómeno un ruido.
    En los dos casos, la regularidad de sus oscilaciones no es el único elemento determinante de su carácter: el número de vibraciones es otro factor que los diferencia.
    Así, se distinguen las oscilaciones que se combinan entre sí en cantidades enteras (2, 6, 9, etc.) -cuya relación, denominada armónica, es producida por todos los instrumentos de cuerda, metal y madera-, de aquellas que se combinan de cantidades fraccionarias (1/2, 1/3, 3/2, etc.) -cuya relación, llamada inarmónica, ocurre en todas las placas y membranas vibrantes (tambores y, en general, los instrumentos de percusión)-.

    martes, 18 de enero de 2011

    ¿Qué es lo que se dicen los pájaros?

    Recientemente leí un ensayo científico que profundizaba en el tema de la comunicación vocal en las aves y, entre otras muchas cosas, decía que las características vocales se correspondían con atributos del macho que señalizan su calidad reproductora. Al conjunto de frases o sílabas producido por un mismo individuo se  le denomina repertorio de canto, y se sabe que ésta es una característica que las hembras seleccionan para elegir pareja. También el volumen sonoro de emisión o el número de cantos por minuto. Una alta tasa de emisión de canto en un pequeño pájaro sólo puede ser producida por machos con reservas suficientes, buenos territorios o muy eficaces a la hora de encontrar alimento.



    Me pareció interesante la explicación de lo que podía significar el hecho de poseer un gran repertorio de canto. La hipótesis se basaba en que un gran repertorio suponía un importante costo durante el desarrollo del pollo y que, por lo tanto, sólo los machos que experimentaban un buen desarrollo en el nido podían aprenderlo. Esto haría del tamaño del repertorio una señal honesta de calidad, una señal que un macho de mala calidad no podría nunca alcanzar...


    ...yo pienso en mi repertorio... y confirmo la tesis de estos investigadores.