Armónico es un término que podemos encontrar tanto en el ámbito música
(de donde procede el término, de hecho), como en el de la física y las
matemáticas. Se encuentra, en último término, tras las bases de la armonía
occidental y de nuestra percepción del tono. Por eso, merece la pena prestarle
un poco más de atención. Pero para ello debemos explicar cómo se produce un
sonido.
Un sonido se produce
cuando un objeto vibra y empuja el aire que lo rodea. Este empujón se traduce
en una variación de la presión, una onda que viaja por el aire hasta que llega
a tu oído y ¡tachán! escuchas un sonido. Las características de este sonido
dependerán en gran medida del objeto que lo produce: de su masa, su forma, su
tamaño, el material del que está hecho etcétera. El tono del sonido, cómo de
agudo o grave resulta, está relacionado con la frecuencia de la vibración (cómo
de rápido “tiembla” el objeto). El volumen nos indica la amplitud de la misma.
Lo que llamamos timbre, por su parte, engloba una gran cantidad de variables
distintas (desde cómo es el arranque inicial de un sonido a su descomposición
en armónicos) y, de manera breve, podríamos decir que es todo que no es volumen
ni tono.
Existen muchos sonidos
diferentes, producidos por objetos diferentes. Pero a nosotros nos interesan
unos muy determinados: aquellos producidos por objetos unidimensionales y
homogéneos. Esta es precisamente la forma que tiene la mayoría de los
instrumentos melódicos de una orquesta: los violines, violas, arpas etcétera
tienen cuerdas. Los instrumentos de viento, por su parte (flautas, clarinetes,
oboes…) son esencialmente columnas de aire. Columnas y cuerdas: objetos
aproximadamente unidimensionales.
No es casualidad. Son
precisamente estos objetos los capaces de producir tonos bien definidos o,
equivalentemente, sonidos cuyo espectro en frecuencia está compuesto por la
serie armónica. Cuando pulsamos una cuerda tensada, como la de un piano, la
nota que reconocemos corresponde a su frecuencia natural o fundamental: la
frecuencia de la cuerda vibrando en toda su longitud. Pero la cuerda no es una
comba; se mueve de manera más compleja. Este movimiento más complejo se puede
explicar como la superposición de muchos otros, de frecuencia única, conocimos
como modos normales. Los modos normales, en el caso de un objeto unidimensional
sujeto por sus extremos; léase cuerda, son modos en los que la cuerda vibra por
mitades, por tercios, por cuartos… Su frecuencia, inversamente proporcional a
la longitud de cuerda que vibra, será doble, triple, cuádruple… de la
frecuencia fundamental (la frecuecia de la nota que reconocemos). Los armónicos son, por
tanto, una serie de sonidos con una relación muy partiular: sus frecuencias son
múltiplo de una misma frecuencia fundamental. Por otra parte, supongo que
también habréis adivinado por qué, en matemáticas, la serie armónica (1, 1/2,
1/3, 1/4…) recibe este nombre: son las longitudes de una cuerda que producen
sus armónicos.
Nuestra capacidad de
reconocer el tono de un sonido está muy relacionado, precisamente, con los
armóncos. Pero además, esta serie tiene grandes implicaciones en el lenguaje
musical: desde la formación de escalas, a lo que en música occidental se conoce
como “consonancia” y que da sentido a un concepto de armonía omnipresente a
través de los estilos. Desde el rock, al jazz, a Johann Sebastian Bach: la
explicación de la música que escuchamos cada día se encuentra, en último
término, en la física.
En el último capítulo de
Longitud de Onda
hablamos de la física de los armónicos, de su importancia en
piezas como Deo Gratias de
Johannes Ockeghem o el Concierto para
violín de Sibelius, ¡hacemos incluso una demostración en directo
con el piano de cola del estudio 206! Espero que lo disfrutéis.
http://www.rtve.es/alacarta/audios/longitud-de-onda/151016-longitud-onda-ok-2015-10-16t14-01-21657/3325895/
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