TEMA 6.- Acústica.

Tema 6.- Acústica. .Fundamentos físicos y su repercusión musical.

TEMA 6.- ACÚSTICA. FUNDAMENTOS FÍSICOS Y SU REPERCUSIÓN MUSICAL. 1.- INTRODUCCIÓN. El término acústica proviene del griego  (akoustikós) y éste, a su vez de

 (akuem) que significa oir. Así, se define Acústica como la parte de la Ciencia Física dedicada al estudio del sonido, es decir, la ciencia y técnica del sonido entendido como fenómeno físico y del conjunto de señales de forma más o menos parecida a las ondas sonoras producidas en diversos medios por distintos dispositivos. La acústica estudia muchos y variados aspectos, donde podemos citar: 

Diversas fuentes primarias del sonido.



Fenómenos relacionados con la propagación del sonido en los diversos medios.



Dispositivos para la amplificación, propagación, transmisión, registro y reproducción del sonido.



Problemas provocados por el ruido y sus efectos.



Problemas relacionados con las condiciones acústicas de los locales.



Funcionamiento de los órganos fónicos y auditivos y en especial, el conjunto de sensaciones y percepciones dependientes del estímulo acústico exterior.



Relaciones existentes entre la ciencia física y el arte musical.



Estudio de la técnica que rige la construcción de los instrumentos musicales.

Estos aspectos y otros han dado lugar a la diversificación de las ramas de la acústica. Así, podemos definir las siguientes: 

Acústica Física o Físico-Acústica. Se dedica al estudio de los fenómenos que se producen durante la producción y propagación del sonido en los medios sólidos o fluidos.



Acústica Arquitectónica. Estudia los aspectos formales y constructivos de los locales y edificios.



Electroacústica. Se ocupa de los diversos dispositivos de conversión de señales eléctricas en sonoras y viceversa, de amplificación, registro y reproducción del sonido.



Acústica Fisiológica. Estudia los fenómenos fisiológicos asociados a la audición y a la fonación.

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Acústica Musical. Estudia los sonidos musicales, profundizando en lo referente a las escalas musicales, teorías de afinación y construcción interválica, técnica de construcción de instrumentos, etc…



Acústica Submarina. Estudia la propagación del sonido y de los ultrasonidos en el agua, así como dispositivos especiales (sónar). El interés por la acústica parte de Pitágoras, hacia el siglo VI a.C.

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2.- EL SONIDO COMO MOVIMIENTO VIBRATORIO. Llamamos sonido a la sensación que tiene lugar en el oído cuando llegan las ondas producidas por determinados movimientos vibratorios. El movimiento que producen estas ondas es rectilíneo y se manifiesta de un modo cíclico, ondulatorio Para que haya una sensación sonora son necesarios: 

Un cuerpo que realice un movimiento vibratorio (una cuerda…).



Un medio transmisor de las ondas (aire, agua…).



Un sujeto receptor que capte esas ondas mediante un aparato adecuado: el oído.

Llamamos movimiento vibratorio de un sonido al proceso físico que se produce cuando un cuerpo productor realiza, por diversos motivos de accionamiento, un determinado tipo de movimiento entre las partículas que conforman dicho productor, llamado “movimiento vibratorio genérico”. Este movimiento, produce a su vez un movimiento de vaivén de partículas. Según el tipo de movimiento que se produzca, hablaremos de movimiento periódico, que es el que realiza un cuerpo cuando a intervalos regulares de tiempo pasa por los mismos puntos con idénticos sentidos. Cada movimiento periódico queda definido por medio de sus magnitudes, datos que le identifican particularmente y le difieren de los demás. Tenemos dos clases de magnitudes: espacio y tiempo, pero existe una magnitud denominada frecuencia, que relaciona espacios con tiempos. Así, pasamos a explicar las diferentes magnitudes: 

Foco. Punto 0 donde de ninguna vibración se produce un fenómeno físico que origina un sonido.



Ciclo o longitud de onda. (. Es el recorrido realizado por el cuerpo desde una posición cualquiera de su trayectoria hasta volver a ella con el mismo sentido. El ciclo se mide en unidades de longitud (metro).



Elongación. (e). Distancia en un instante dado entre el cuerpo y su posición de equilibrio o reposo. Se mide en unidades de longitud (metro). Es una magnitud variable con el tiempo, es decir, en cada momento es diferente. Se representa por e



Amplitud. (A) Distancia entre el punto de equilibrio y cada uno de los puntos extremos.



Período. (T) Tiempo transcurrido entre dos pasadas consecutivas por el mismo sentido. Se mide en unidades de tiempo (segundos).



Fase. () Tiempo necesario para que un cuerpo se desplace desde la posición de equilibrio hasta una posición cualquiera de su trayectoria, siempre por el camino más corto. Se producen distintos ángulos de fase. Se mide en segundos.



Tiempo de amplitud. (tA). Tiempo que tarda el cuerpo en ir desde la posición de reposo a cada uno de los extremos.

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

Frecuencia. (f) Número de veces que en la unidad de tiempo el cuerpo pasa por una misma posición en el mismo sentido, es decir, el número de veces que realiza el ciclo en la unidad de tiempo.

El movimiento oscilatorio es el caso más importante de movimiento periódico, en el que el móvil se desplaza siguiendo una trayectoria rectilínea o curvilínea recorriéndola alternativamente en un sentido y en sentido contrario. Por tanto, el movimiento oscilatorio tiene dos tipos: rectilíneo y curvilíneo. En cuanto al movimiento oscilatorio rectilíneo, como ejemplo, tenemos el caso de una bola colgada de un muelle o resorte. La bola, fuera del estado de reposo realiza un movimiento de subida y bajada, siguiendo una trayectoria recta vertical. La velocidad en cada punto de la trayectoria no es la misma, tratándose de un movimiento acelerado. La velocidad es máxima al pasar por el punto de reposo y es mínima en los extremos. El movimiento oscilatorio curvilíneo es propio de movimientos pendulares. Otro tipo de movimiento que encontramos es el movimiento vibratorio armónico simple, que es un caso particular del movimiento oscilatorio rectilíneo. Cuando las oscilaciones son muy pequeñas, se las denomina vibraciones, dando lugar al movimiento vibratorio. Además, como hemos dicho, es un movimiento armónico, es decir, los desplazamientos del cuerpo son directamente proporcionales a las fuerzas que provocan dichos desplazamientos. Cuando el cuerpo vibra siguiendo una sola trayectoria se denomina simple y en caso contrario, complejo o compuesto. Características generales del movimiento vibratorio. Se llama vibración al rápido movimiento oscilatorio que se realiza en determinados cuerpos elásticos cuando actúa sobre ellos una fuerza que los saca de su posición de equilibrio o reposo. La magnitud oscilación ahora recibe el nombre de vibración. Este movimiento vibratorio es un caso particular del movimiento periódico. Cuando un cuerpo sonoro realiza un número determinado de vibraciones por segundo, se dice que la frecuencia es de tantas vibraciones por segundo o Hertzios. Ej: LA tiene una frecuencia de 440 Hz, lo que supone que el cuerpo que genera este sonido está realizando 440 vibraciones por segundo. Se denominan vibraciones libres a las que da libremente un cuerpo sonoro cuando es excitado a hacerlo y vibraciones forzadas a las que da bajo la acción de otro cuerpo que le impone su movimiento vibratorio. Por último, cabe hablar del movimiento vibratorio complejo. Prácticamente todos los sonidos son producidos por movimientos vibratorios complejos, con composición de movimientos en diferentes direcciones. Jean Baptiste Joseph Fourier enunció un teorema donde relaciona los movimientos vibratorios, cualquiera sea su grado de complejidad, con movimientos armónicos simples. A este teorema se le conoce como Teorema de Fourier: un

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movimiento vibratorio cualquiera, de periodo T y frecuencia F, es siempre expresable como una suma de movimientos armónicos simples cuyos periodos son T, T/2, T/3… y frecuencias f, 2f, 3f…

3.- MOVIMIENTO ONDULATORIO: ONDA SONORA. Cuando un movimiento vibratorio se propaga en un medio elástico, se origina en éste un movimiento ondulatorio. Se denomina onda a la vibración periódica del medio transmisor. Se produce una onda cada vez que la vibración se propaga por un medio material, sin que ello suponga que haya desplazamiento de la materia. Según la dirección de propagación, hay dos tipos de ondas sonoras: 

Onda transversal: en cuerpos sólidos, en los cuales el movimiento oscilatorio de las partículas transcurre en forma transversal o perpendicular a la dirección de propagación.



Onda longitudinal: el movimiento oscilatorio de las partículas transcurre en la misma dirección.

Estas ondas a veces se superponen, generando así las interferencias. Se denomina interferencia al efecto producido cuando dos o más ondas pasan por una región determinada. A esto se le conoce como Principio de Superposición y casi nunca se presenta una onda aislada. Cuando se superponen ondas de diferente frecuencia y amplitud se origina un movimiento vibratorio complejo, explicado por el teorema de Fourier. En cambio, cuando se superponen ondas de frecuencias casi iguales y escasamente diferentes entre sí, se origina la “pulsación”, también llamada vibrato. Se origina cuando en un medio elástico se propagan simultáneamente dos ondas de frecuencia ligeramente distinta e igual amplitud. La amplitud de la onda resultante pasará periódicamente por máximos y mínimos, es decir, la amplitud de la onda resultante fluctúa periódicamente a manera de vibrato desafinado. El número de pulsaciones que se produce es igual a la diferencia entre las frecuencias de ambos sonidos. A las pulsaciones también se les llama batimento. Un caso especial de interferencia lo constituye la onda estacionaria, también llamada tren de ondas, que se da cuando en un medio elástico se propagan dos ondas de igual frecuencia y amplitud, que se desplazan en la misma dirección pero en sentido contrario. Se llaman así por ser ondas que nacen, crecen y desaparecen sin cambiar de posición, pareciendo que están siempre inmóviles. La onda resultante tiene nodos vibratorios en los que impera el estado de reposo y vientres vibratorios en los que la amplitud va desde un valor de cero hasta el máximo valor que puede alcanzar.

4.- LOS CUERPOS VIBRANTES. Son aquellos que, mediante una excitación adecuada vibran de manera tal que producen sonidos. Cuando las moléculas que forman un cuerpo sonoro son desalojadas de su posición de equilibrio, se originan movimientos compensatorios que tienden a devolverles a su posición inicial, produciéndose las vibraciones.

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Los cuerpos sonoros utilizados en música pertenecen, por su estado físico, a los sólidos y a los gases. Los cuerpos sólidos tienen variados orígenes: madera, metal, plástico y son: cuerdas, varillas, láminas y membranas. El aire es un cuerpo sonoro de enorme importancia, interviniendo de diversas maneras en casi todos los fenómenos sonoros. La electricidad es una de las fuentes sonoras más utilizadas recientemente. Así, pasamos a explicar los diferentes cuerpos sonoros: cuerdas, tubos sonoros (abiertos y cerrados) y varillas y membranas vibrantes. 4.1.- La producción sonora en las cuerdas. Son cuerpos sonoros flexibles cuya longitud es mayor que las de las otras dos dimensiones, siendo su sección aproximadamente circular y uniforme. Deben estar tendidas entre dos puntos que limitan al mismo tiempo su longitud vibrante. La tensión a la que se les somete debe hallarse entre ciertos límites, fuera de los cuales no se producirán sonidos musicales. Los modos de vibración son de dos tipos: generalmente son transversales su dirección es perpendicular a la de la cuerda), pero también hay longitudinales (su dirección es paralela a la de la cuerda). Las vibraciones de las cuerdas se producen como ondas estacionarias, pues las vibraciones se reflejan en los extremos. Se llama nodo al punto donde la amplitud de las vibraciones es nula y vientre a los puntos donde es máxima. Cuando la cuerda vibra en toda su longitud produce un sonido llamado fundamental o primer armónico y es el sonido más grave que puede producir la cuerda, teniendo éste y nodo y dos vientres. Si apoyamos levemente el dedo en el centro de la cuerda y la hacemos vibrar, se obtiene el segundo armónico, con 3 nodos y 2 vientres. Las cuerdas tienen una serie de leyes de vibración, que fueron enunciadas en el siglo XVII por Mersenne: 

La frecuencia del sonido emitido por una cuerda musical es inversamente proporcional a su longitud.



La frecuencia del sonido emitido por una cuerda musical es inversamente proporcional a su diámetro.



La frecuencia del sonido emitido por una cuerda musical es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su densidad.



La frecuencia del sonido emitido por una cuerda musical es directamente proporcional a la tensión a que está sometida.



La frecuencia del sonido emitido por una cuerda musical es inversamente proporcional a la temperatura a la que está sometida.



Una cuerda produce, al menos teóricamente, infinitos armónicos. El límite viene impuesto por el espacio físico de la cuerda con respecto a su punto de apoyo y por la finura de los dedos del ejecutante.

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4.2.- La producción sonora en los tubos. Son aquellos que contienen una columna gaseosa capaz de producir sonido al ser convenientemente excitada. El cuerpo sonoro es la columna gaseosa y no el tubo que la contiene. Los tubos sonoros pueden ser abiertos (poseen dos o más aberturas) o cerrados (solo tienen una abertura). Según su forma interior pueden ser cónicos, cilíndricos o prismáticos. Según el modo de excitación pueden ser: tubos de bisel (obtienen el sonido al chocar el aire contra el borde de la embocadura: flautas), tubos de lengüeta (hoja de madera que, al penetrar el aire, se pone en movimiento, obstruyendo o dejando libre el paso del aire y provocando la onda sonora: clarinete, oboe) y tubos de embocadura como la trompeta o trombón. Las columnas de aire se comportan como cuerdas musicales. La vibración es debida a la formación de una onda estacionaria con nodos y vientres. La vibración de las columnas de aire es longitudinal, así, los nodos son puntos de condensación y los vientres puntos e refracción. En los extremos abiertos se producen vientres y en los cerrados, nodos. Una característica de los tubos cerrados es que solo pueden producir armónicos de orden impar y además, su timbre es más opaco que el de los tubos abiertos. Esto se debe a donde existe la abertura siempre se producirá un vientre, por lo que nunca podemos colocar un nodo en el centro del tubo cerrado, condición necesaria para que se produzcan los armónicos pares. Al igual que en las cuerdas, también hay una serie de leyes de vibración de los tubos, enunciadas por Bernoville, y son: 

La frecuencia correspondiente al sonido fundamental que puede producir un tubo, varía inversamente a la longitud del mismo.



El sonido fundamental emitido por un tubo cerrado es la octava grave del sonido fundamental emitido por un tubo abierto de la misma longitud.



Los tubos abiertos emiten la serie completa de los armónicos, mientras que los cerrados emiten solo los armónicos de orden impar. El clarinete o el saxo no producen todos los armónicos a pesar de ser tubos abiertos, pero eso se debe a la configuración de la embocadura.



La frecuencia de vibración de un tubo es directamente proporcional a su temperatura.



La frecuencia de vibración de un tubo es directamente proporcional a la presión con que se expulsa el aire. 4.3.- La emisión en las varillas.

Las varillas son cuerpos rígidos de longitud notablemente mayor que las dimensiones restantes, que pueden vibrar de varias maneras: longitudinalmente, transversalmente y con vibraciones torsionales. Las placas o varillas, por ser cuerpos rígidos, necesitan solo un punto de apoyo para poder vibrar, aunque pueden apoyarse en más de uno. Se clasifican en simétricas, cuando poseen un punto de apoyo único situado en el centro o puntos

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equidistantes a éste, y asimétricas, cuando están apoyadas sobre puntos dispuestos asimétricamente. Las varillas solo tienen una ley de vibración, que dice que la frecuencia de la fundamental producida por una varilla asimétrica que vibra transversalmente es directamente proporcional al espesor de la varilla e inversamente proporcional al cuadrado de su longitud. 4.4.- Membranas y planchas vibrantes. Son cuerpos de superficie grande con relación a su espesor, excitadas por percusión o fricción. Las membranas necesitan tensión previa para vibrar. Las leyes más importantes las dictó Chladni y son tres: 

La frecuencia de dos membranas de igual superficie es inversamente proporcional a su espesor.



La frecuencia de dos membranas de idéntico espesor varía inversamente al cuadrado de su diámetro.



La frecuencia del sonido producido por una membrana es directamente proporcional a la tensión a la que está sometida.

5.- FENÓMENOS ACÚSTICOS. 5.1.- Serie físico armónica. Se trata de una serie de sonidos, derivados de uno fundamental. Esta serie viene estudiada desde Pitágoras y ha sido la base de la construcción de escalas, conceptos de disonancia, consonancia… De esta serie se deduce: 

Cualquier octava dentro de esta serie tiene el doble de armónicos que la octava inmediatamente anterior.



Conforme ascendemos en la escala, los intervalos son cada vez más pequeños.



Cualquier armónico puede ser armónico de diferentes fundamentales.



Todas las fracciones equivalentes representan un mismo intervalo.

Otro aspecto que hemos de señalar y que viene de la mano de la serie físico armónica, es la escala. Sucesión de sonidos ordenados según su frecuencia y siguiendo unos criterios específicos y propios de cada una de ellas. Cada escala se identifica por los intervalos que forman entre sí dos sonidos consecutivos y cada uno de ellos con la tónica. Así, tenemos escalas de diversos tipos: pentáfonas, exátonas, heptáfonas, diatónicas, cromáticas, dodecafónicas, etc. A lo largo de la historia de la música han existido diversas escalas que han sido practicadas con mayor o menor fortuna. Estos sistemas son: Escala de Aristógenes o Zarlino. Escala de los físicos. El procedimiento es elegir los sonidos de la escala diatónica, de manera que los intervalos que forman cada sonido con la tónica están tomados de la escala de los armónicos. Para obtener las relaciones interválicas entre los sonidos de la escala diatónica, se procederá por resta de intervalos. Así, -7-

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la distancia, por ejemplo, del cuarto al quinto grado, será igual que la distancia tónicadominante menos tónica-subdominante. Existen dos clases de tono: el tono grande y el tono pequeño, además de un semitono diatónico. Esta escala está perfectamente afinada con respecto a la escala del principio físico-armónico, ya que todos los intervalos se han formado a partir de esta escala. Pero solo se puede aplicar esta escala a los instrumentos de afinación libre. Escala de Pitágoras o de los instrumentos de cuerda. El procedimiento seguido por Pitágoras para construir su escala diatónica, está basado en la sucesión de 5as justas, dadas por la serie armónica y cuyo intervalo es 3/2. Para hallar los intervalos se suman quintas (3/2). La escala pitagórica solo tiene una clase de tono, igual al tono grande de Aristógenes y solo tiene un semitono diatónico, llamado Hemitono. En cuanto a las ventajas e inconvenientes, se precisan 31 notas por cada octava y al no estar tan afinada con respecto al sistema físico-armónico, presenta pulsaciones entre los armónicos de distintos sonidos. Escala de Holder o de los cantantes. Es una adaptación del sistema pitagórico. La unidad de medida de esta escala está contenida un número exacto de veces en la octava justa. El procedimiento seguido por Holder es dividir la octava en 53 comas, de tal forma que el tono contenga 9 comas, el semitono cromático 5 comas y el diatónico 4 comas. Así, el intervalo generador es la coma. Los intervalos no vendrán expresados por una fracción sino por una cantidad entera o decimal. El valor de la coma se obtiene dividiendo el intervalo de octava (2) en 53 partes. El valor de la octava lo igualaremos al valor de la coma elevado a 53, obteniendo que vale 1.013164143. El tono es igual al valor de la coma elevado a 9, el semitono cromático es igual al valor de la coma elevado a 5 y el semitono diatónico es igual al valor de la coma elevado a 4. La escala de Holder elimina las molestias que supone operar con el sistema pitagórico con decimales. Como inconveniente, requiere un excesivo número de notas para dividir la 8ª y es un sistema arbitrario, ya que no se apoya en ninguna base física. El temperamento. Es una fórmula intermedia entre la escala de Aristógenes-Zarlino y la de Pitágoras. Nació para resolver los inconvenientes de orden práctico de los sistemas anteriores para la aplicación a los instrumentos de sonido fijo y se baja en la igualación de los sonidos enarmónicos. En el sistema temperado no existen comas. En el temperamento encontramos dos tipos: temperamento desigual y temperamento igual:  Temperamento desigual. Fue empíricamente aplicado al comenzar el siglo XVI. Se basa en tomar una sucesión de cuatro quintas justas que se reducen de manera que la sucesión de las cuatro quintas templadas resultantes sea igual a la tercera mayor de Aristógenes. Las quintas que lo componen no son todas iguales, por lo que es un sistema muy defectuoso.  Temperamento igual. Practicado empíricamente por los vihuelistas españoles, fue sistematizado en 1.482 por Bartolomé Ramos de Pareja, pero fue consagrado por J. S. Bach. El objetivo es hacer que la sucesión de quintas justas sea igual a la de las octavas. La quinta

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templada se obtiene achicando cada quinta justa en la duodécima. La ventaja es que se compone de un solo intervalo: el semitono templado y permite absoluta libertad de modulación. El atonalismo es su última consecuencia. En cuanto a inconvenientes es que ningún intervalo está perfectamente afinado, salvo la octava. 5.2.- Fenómenos acústicos producidos en el ambiente. Cuando en un medio elástico se propaga una onda sonora y ésta se encuentra con una superficie de separación entre el medio en el que se propaga y otro de diferente densidad, pueden ocurrir una serie de fenómenos que se conocen con los nombres de reflexión, refracción, difracción y absorción. Reflexión. Una onda sonora sufre una reflexión cuando al incidir sobre una superficie se propaga en el mismo medio con sentido diferente al anterior. Para que dicha superficie actúe como reflectante es preciso que sea opaca a la onda incidente. Tenemos tres tipos de reflexión: Frontal, elíptica y parabólica. Refracción. Una onda sonora sufre una refracción cuando al incidir sobre una superficie la atraviesa. La dirección de propagación de la onda refractada depende de las densidades de los medios en los que se propaga la onda incidente y la onda refractada. Difracción. El fenómeno de difracción posibilita que una onda sonora pueda rodear un obstáculo o propagarse en un ambiente a través de una pequeña abertura. En caso de rodear un obstáculo, los diferentes frentes de onda se convierten en centros emisores en los puntos que son interceptados por el obstáculo, por lo que se ciñen al mismo, envolviéndolo. En caso de tratarse de una abertura, la porción de onda que la atraviesa actúa como un conjunto de centros emisores en todo el perímetro de la abertura, propagándose posteriormente. Absorción. Cuando el avance regular de una onda sonora es impedido por un paraniento, la energía de ésta se reparte en partes variables entre el sonido reflejado, el sonido transmitido y el sonido disipado, denominándose absorción a la suma del sonido transmitido y del sonido disipado. 5.3.- Acústica de salas. Es un tema importante dentro de la acústica, puesto que es uno de los principales de toda la interpretación musical. Tenemos los siguientes: Eco. Es el fenómeno consistente en escuchar un sonido después de haberse extinguido la sensación producida por la onda sonora. Está basado en la reflexión del sonido, de forma que la onda incidente es perpendicular a la superficie reflectora. Para que se produzca, la superficie reflectante debe estar separada del foco a una determinada distancia, que será de 11.34 metros para sonidos secos y 17 metros para los musicales. Reverberación. Se produce cuando las ondas reflejadas llegan al oyente antes de la extinción de la onda directa, en un tiempo menor que la persistencia acústica del oído. El

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oyente percibe la onda directa y todas las sucesivas reflexiones que produce. Controlada adecuadamente sirve para mejorar las condiciones acústicas de una sala de conciertos. Resonancia. Es el fenómeno que se produce cuando un cuerpo vibra al ser excitado por las vibraciones de otro: para que esto ocurra, deben coincidir la frecuencia de ambos cuerpos. Con el fin de que en una sala se produzca una buena acústica diremos que estos son los elementos más usuales: 

Materiales absorbentes de sonidos: madera, tela.



Paneles reflectantes de sonido: destinados a reverberar el sonido producido en el escenario y que se colocan en diagonal al patio de butacas, de forma que el rebote sea siempre triangular, puesto que así se produce la mejor audición.



Altura variable. En toda sala se produce una modificación de la altura que suele ir en relación con la inclinación tanto de las butacas como de los pisos superiores.



Elementos tecnológicos amplificadores. Normalmente no son usados en una sala de conciertos de música clásica, pero de ser usados, ya existen aparatos capaces de modificar las condiciones que por su naturaleza no da la sala.



Aislamiento del exterior. Con el fin de que no haya perturbaciones en la audición interior, suele usarse la madera.

Todos estos elementos han sido tenidos en cuenta desde siempre. Así, ya en la antigua Grecia clásica y en Roma ya se empleaban vasijas rellenas de arena y colocadas estratégicamente en el teatro con el objeto de servir de resonadores.

6.- LA SENSACIÓN SONORA: CUALIDADES (PARÁMETROS) DEL SONIDO. Sonido es toda sensación agradable producida por movimientos vibratorios de altura definida y de proveniencia fácil de establecer. Éste se diferencia del ruido en que el último es una mezcla compleja de sonidos de frecuencias diferentes que producen frecuentemente una sensación desagradable. El sonido tiene diferentes cualidades, que son las siguientes: Altura. Cualidad que queremos expresar cuando decimos que un sonido es más agudo o más grave que otro. Depende de la frecuencia del movimiento vibratorio que lo origina. Para que un sonido produzca una clara sensación de altura, su duración debe ser de 1/20 segundos. Producen sonido los movimientos vibratorios que se hallan entre 16 y 20.000 ciclos o Hz por segundo. Esto quiere decir que cuanto menos hz por segundo produzca, más grave será el sonido y al contrario. Intensidad. Cualidad que queremos expresar cuando decimos que un sonido es más fuerte o más débil que otro. Depende de la amplitud del movimiento vibratorio que la origina. Su unidad de medida es el decibelio (dB).

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Timbre. Cualidad que permite diferenciar dos sonidos de igual altura e intensidad, pero de diversa procedencia. Depende del grado de complejidad del movimiento vibratorio que origina dicho sonido. En el timbre influyen los armónicos. Duración. Posee gran importancia, ya que determina el ritmo. Depende de la duración del movimiento vibratorio que origina el sonido. Volumen. Sensación que aumenta al aumentar la amplitud y disminuye al crecer la frecuencia. Densidad. Sensación que producen ciertos sonidos de ser más compactos, más “densos” que otros. Depende de la frecuencia y aumenta con ella.

7.- CUESTIONES DE ACÚSTICA MUSICAL. La acústica musical es la parte de la ciencia de la acústica que trata del estudio de las relaciones entre ésta y la música. Se encarga de los principios físicos de las distintas teorías musicales, de los problemas de la acústica física planteados por las vibraciones de los cuerpos sonoros y de la constitución y funcionamiento de los instrumentos musicales. Una demostración práctica es la división existente entre el LA (440 Hz) y el SI superior (492 Hz). El LA de referencia es el del tercer espacio de la clave de sol. Está afinado a 440 Hz. Pero esta referencia es relativamente actual. En el siglo XVII se afinaba a distinta altura, según se tratara de música sagrada o profana. Merssene propondrá que se indique cual debe ser la frecuencia de la primera nota de una de las partes. Pero la verdadera toma de conciencia del problema data del principio del siglo XIX. En 1812, Sarette fija el diapasón de estudios del Conservatorio. En 1827, Fetis pide un diapasón europeo. La evolución es rápida y en el primer Congreso Internacional de Físicos (1939) se adopta la frecuencia de 440 Hz. Así, la afinación del LA a 440 Hz se constituye como la primera norma ISO.

8.- BIBLIOGRAFÍA. Para componer este tema nos hemos basado en las siguientes obras: 

Olazábal, Tirso de. Acústica musical.

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C-Manzano, A. Acústica físico-musical.

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Chailley, J. Teoría completa de la música.

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Michels, U. Atlas de la música.

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Diccionario Harvard de la música.

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