Cuerdas

DESDE LA PATAGONIA DIFUNDIENDO SABERES

FÍSICA DE LOS INSTRUMENTOS DE CUERDA
Un instrumento de música debe permitir la transmisión de un mensaje musical con toda la riqueza posible. Para eso debe estar bien construido, según reglas empíricas con siglos de tradición. Aunque la física ayuda a comprender algunas de estas reglas, hay detalles complejos que debe resolver empíricamente elconstructor. Javier Luzuriaga
En algunos campos de la tecnología, los avances son enormes. Por ejemplo en computación estamos acostumbrados a que una máquina sea obsoleta al cabo del año, y después de cinco, sea casi inservible. Sin embargo, no es así para todo. Los violines Stradivarius, fabricados hace más de doscientos años, valen fortunas y son buscados por los mejores violinistas. ¿A qué se debe esto?En verdad, no hay una respuesta simple, y no es la intención develar el "secreto de Stradivarius", que de todos modos no existe. Pero para entender la complejidad del problema, es útil referirse a algunos aspectos que hacen a la física de los instrumentos de cuerda. Música y Física Los músicos y los físicos tienen actitudes, y usan un lenguaje, diferente a la hora de describir los sonidos. Engeneral los músicos (y los oyentes) están más interesados en el mensaje musical que en el medio que produce o transmite ese mensaje. Al revés de los físicos, que nos ocupamos de cómo se producen esas vibraciones del aire que llamamos sonido. Toda pieza musical transmite un mensaje, tenga palabras o no, y como oyentes nos puede interesar más o menos la gramática de ese mensaje, es decir la armonía, lamelodía o el ritmo. Estos elementos son importantes para el compositor. El funcionamiento de un instrumento, en cambio, no entra dentro del campo de su interés, o entra sólo en la medida en que las características sonoras del instrumento le dan una cierta expresividad. Los elementos como expresividad, mensaje y el placer que da la música son subjetivos, claro. En cambio el físico está másinteresado en cómo se produce el sonido, al margen de la subjetividad, que es ajena a la física, cuya fortaleza es lo objetivo. En cierta medida es como si estuviéramos interesados en el alfabeto, la tinta, el papel y el tipo de letra con que están escritas estas páginas. Y que no nos importe si lo que estamos escribiendo con estos caracteres es sensato, aburrido o delirante. Sin embargo, para elconstructor de instrumentos musicales, ambas componentes son importantes. Por un lado, tiene que entender muy bien cómo se producen los sonidos físicamente y las limitaciones inherentes a la física, y por otro, tiene que saber muy bien qué sonidos le interesan a los músicos, y producir un aparato que exprese con la mayor facilidad y versatilidad posibles los mensajes musicales que se le pidan.Diferencias de lenguaje entre músicos y físicos Los músicos suelen hablar de la altura, intensidad y timbre de las notas musicales, aunque para los físicos es más común referirse a la frecuencia, potencia y descomposición en frecuencias de los sonidos. Altura, intensidad y timbre son definidas más bien como sensaciones subjetivas, mientras que lo que los aparatos pueden medir son la frecuencia, la potenciao la descomposición en frecuencias. Sin embargo, ambas cosas están relacionadas. Altura La altura tiene que ver sobre todo con la frecuencia de vibración de un sonido. Y nos indica cuán aguda o grave es la nota que suena. Lo que percibimos como sonido es en realidad el resultado de perturbaciones en el aire que llegan a nuestro oído. Estas perturbaciones son pequeñas variaciones de presión, más omenos periódicas, que se propagan por el aire como

Palabras clave: Sonido, vibraciones, acústica, física. Javier Luzuriaga Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro, luzuriag@cab.cnea.gov.ar Licenciado y Doctor en Física (Instituto Balseiro, 1974, 1979). Es investigador del Laboratorio de Bajas Temperaturas del Centro Atómico Bariloche, y Profesor Asociado en el Instituto Balseiro. Su...