La base
para una comprensión del sonido, la música y la audición es la física de las
ondas. El sonido es una onda que se crea mediante los objetos que vibran y es propagado
a través de un medio de un lugar a otro. A diferencia de las ondas
electromagnéticas (ondas de luz, radio, tv, telefonía, microondas, etc.) las
ondas de sonido son consideradas como ondas mecánicas y la diferencia básica
entre unas y otras, es que las ondas mecánicas no pueden viajar en el vacío.
Todos los
objetos del universo son capaces de vibrar y por lo tanto, de generar un
sonido. Para que un objeto vibre, requiere ser perturbado (golpeado, estirado,
comprimido, soplado, etc.) Uno de los ejemplos más claros son las cuerdas de
una guitarra, cuando un guitarrista estira y suelta la cuerda de una guitarra,
esta es perturbada y genera un sonido que es transportado hacia nuestros oídos
por un medio (en este caso, aire) literalmente se puede ver como la cuerda
vibra y aunque no lo podamos ver, las moléculas de aire que transportan el
sonido a nuestros oídos, vibran también a la misma frecuencia en que lo hace la
cuerda. Aquí aparece otro concepto importante: frecuencia. La frecuencia en una
onda de sonido se refiere a que tan seguido una molécula vibra. Cuando vemos
vibrar una cuerda de guitarra, la vemos “ir y venir” rápidamente, el numero de
veces por segundo que la cuerda “va y viene” es a lo que le llamamos frecuencia
y se mide en Hertz
La
frecuencia a la que vibra un objeto determina directamente el tipo de sonido
que produce. Sonidos de baja frecuencia (20 Hz a 200 Hz) son sonidos graves,
sonidos de frecuencias por arriba de los 2000 Hz Se pueden considerar como
sonidos agudos. El oído del ser humano promedio puede escuchar sonidos desde
los 20 Hz hasta los 20,000 Hz. Sonidos por debajo de los 20 Hz son denominados
como infrasonido y son imperceptibles para nuestros oídos, sonidos por arriba
de los 20,000 Hz son denominados ultrasonido y son igualmente imperceptibles
para nosotros. Animales como el elefante, puede percibir sonidos tan graves
como de 5 Hz, se ha comprobado que los elefantes utilizan infrasonido para
comunicarse. Por otro lado, los perros pueden detectar sonidos de alta
frecuencia (hasta 45,000 Hz), los murciélagos pueden escuchar hasta 120,000 Hz,
mientras que los delfines pueden detectar sonidos de hasta 200,000 Hz. Increíble,
¿no lo crees?
Debido a
que la frecuencia a la que vibra un objeto determina el tipo de sonido que
produce, el ser humano ha construido y diseñado instrumentos musicales mediante
los cuales se puedan producir sonidos de diferentes frecuencias. Un piano, por
ejemplo, cuenta con martillos que golpean diferentes cuerdas ajustadas para
producir sonidos a diferentes frecuencias. Los instrumentos de cuerda como la
guitarra, bajo, violín, chelo, etc. generan diferentes frecuencias basados en
las tensiones, materiales y longitudes de las cuerdas, los instrumentos de viento
generan diferentes frecuencias en proporción a las vibraciones de labios y
columna de aire contenida en el instrumento. Pero para mi, el mas maravilloso
instrumento musical de todos: La voz. Al igual que los instrumentos de cuerdas,
los seres humanos contamos con cuerdas integradas las cuales al vibrar generan
diferentes frecuencias y por consiguiente, sonidos. Si, literalmente nuestras
cuerdas bucales vibran! Y al igual que los instrumentos de cuerdas, entre mas
baja la frecuencia de vibración, mas bajo el sonido. A continuación una lista
de algunos instrumentos incluida la voz y el rango de frecuencia en Hertz de
los sonidos que generan.
Ahora que entendemos como se genera el sonido y como los instrumentos musicales se diseñan para alterar esas frecuencias, hablaremos de como se genera la música basada en esos sonidos. Los diccionarios definen música como: el arte de organizar sensible y lógicamente una combinación coherente de sonidos y silencios utilizando los principios fundamentales de la melodía, la armonía y el ritmo. Por lo tanto, no cualquier sonido o combinación de sonidos se pueden considerar música, entonces, como se hace la música? Hay relaciones matemáticas exactas y proporcionales en las que las diferentes frecuencias de los sonidos se pueden combinar. Consideraremos como referencia una nota Do de 256 Hz (do central en un piano) que como puedes ver en la tabla anterior, se encuentra en el rango de prácticamente todos los instrumentos y voces. Generar un sonido unísono con diferentes voces o instrumentos significaría que todas las voces e instrumentos generen 256 Hz, pero ¿Cual seria la diversión? Voces e instrumentos musicales generan no solo unísonos, sino segundas, terceras, cuartas, quintas, sextas, séptimas y octavas, etc. cuyas frecuencias guardan una relación matemática perfecta a la que se le llama intervalo.
Nombre del intervalo
|
Relacion de frecuencia
|
Unísono
|
1:1
|
Segunda
menor
|
16:15
|
Segunda
mayor
|
9:8
|
Tercera
menor
|
6:5
|
Tercera
mayor
|
5:4
|
Cuarta
perfecta
|
4:3
|
Quinta
perfecta
|
3:2
|
Sexta
menor
|
8:5
|
Sexta
mayor
|
5:3
|
Séptima
menor
|
9:5
|
Séptima
mayor
|
15:8
|
Octava
perfecta
|
2:1
|
Entonces,
por ejemplo para generar la octava de la nota Do de 256 Hz, tendríamos que
generar un sonido (nota) de 512 Hz (relación 2 a 1), si quisiéramos generar una
tercera mayor de la nota Do de 256 Hz, tendríamos que generar una nota de 320
Hz (relación 5 a 4).
A su vez,
los diferentes intervalos se pueden combinar en infinidad de formas para
generar acordes. Uno de los ejemplos más comunes de acorde son los acordes
mayores que se componen de la nota base o raíz, su tercera mayor y su quinta
perfecta. Retomando nuestro ejemplo, nuestro acorde de Do mayor estaría
compuesto por nuestra nota base de 256 Hz, su tercera mayor con relación 5:4 =
320 Hz (que por cierto se llama Mi) y su quinta perfecta con relación 3:2 = 384
Hz (que se llama Sol). En un piano se escucharía así:
Ahora,
analiza lo siguiente:
-
Se considera que
existen algo así como 21 intervalos básicos (incluyendo mayores, menores,
aumentados y disminuidos) la tabla solo muestra 12.
-
Existen muchos acordes
(mayores, menores, séptimos, aumentados, disminuidos, etc. y sus múltiples
combinaciones), todos determinados a su vez por la combinación de intervalos
con que se forman
-
Hasta el momento solo
hemos considerado la nota Do de 256 Hz, pero existen muchas notas mas!!! Cada
una con sus intervalos regidos por las mismas relaciones de frecuencia y con la
misma construcción y combinaciones de acordes!!!
¿Te das una idea de la
dimensión y complejidad de la música? Música… ¿De donde viene? ¿Quien la
invento? La música es de origen divino y Dios nos ha dotado como seres humanos
con la capacidad de escucharla, interpretarla, conjuntarla, ejecutarla y tratar
de entenderla. Nuestros oídos interpretan y reconocen sonidos con frecuencias
simples como las generadas por tocar una puerta, sonar un silbato, etc. hasta
las más complejas como las generadas por una orquesta sinfónica. Para lograrlo,
el oído consta de tres partes básicas: el oído externo, oído medio y oído
interno.
Cada parte del oído sirve a un propósito específico en la tarea de
detectar e interpretar los sonidos. El oído externo sirve para recoger y
canalizar el sonido al oído medio. El oído medio sirve para transformar la energía
de una onda sonora en vibraciones internas de la estructura ósea del oído medio
y, finalmente, transformar estas vibraciones en una onda de compresión en el
oído interno. El oído interno sirve para transformar la energía de una onda de
compresión en impulsos nerviosos que pueden ser transmitidos al cerebro. ¿Esto
también lo logramos por evolución? ¡Por supuesto que no!
Dios creo la música
para la alabanza de su nombre. Ahora que sabes un poco mas sobre la física del
sonido estarás de acuerdo conmigo en lo maravilloso que es nuestro Dios al
permitirnos disfrutar de los sonidos y la música. Te aconsejo que hagas buen
uso de este regalo de Dios y sigas el consejo de David:
Alabad a Dios
en su santuario;
alabadlo en la
magnificencia de su firmamento.
Alabadlo por
sus proezas;
alabadlo
conforme a la muchedumbre de su grandeza.
Alabadlo al son
de bocina;
alabadlo con
salterio y arpa.
Alabadlo con
pandero y danza;
alabadlo con
cuerdas y flautas.
Alabadlo con
címbalos resonantes;
alabadlo con
címbalos de júbilo.
¡Todo lo que
respira alabe a Jehová!
¡Aleluya!
REFERENCIAS
Autor: Abdias Moreno Portillo.
me sirvio mucho gracias
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