Com és el so d’aquests elements?

< Dos programes de recerca de l’IEC

> Com funcionen

Els sons musicals per excel·lència són aquells als quals es pot associar un “to”. I això és característic dels sons periòdics: fluctuacions de la pressió d’aire que es repeteixen amb un cert ritme, que determina el to. El ritme, o freqüència, del so s’amida en Herts (Hz), que descriuen el nombre de repeticions o cicles per segon. El so del La natural de 440 Hz repeteix la fluctuació de pressió 440 vegades per segon.

1p8Aquests sons periòdics es poden descriure com la superposició de sons elementals, com el del diapasó, amb freqüències f, 2f, 3f, …. És l’anomenada sèrie de Fourier.

Quan els més greus hi són presents, el de ritme més lent s’anomena fonamental i els altres, anomenats harmònics, tenen ritmes de vibració 2, 3, 4, … vegades més ràpids. És a dir: en el temps que el fonamental fa una oscil·lació, el 2n harmònic en fa 2, el tercer 3, etc.

No cal que hi siguin totes les freqüències. Pot no haver-hi el fonamental, sovint poc intens i poc audible. El què compta és la freqüència de repetició de la fluctuació de pressió .

Si passem el so de la tenora per un sedàs que ens destriï els components harmònics trobem, per al Re3 i el Re4 mantinguts, les dues col·leccions de components mostrades en la imatge. L’eix vertical és de la intensitat, el lateral és el de la freqüència i el de profunditat és el del temps. Les crestes que s’observen per a cadascuna de les dues notes són representatives del seus components harmònics.

 

1p9S’observa que els harmònics del Re4, octava alta del Re3, coincideixen en freqüència amb els harmònics parells del Re3. També es veu que en totes dues notes el fonamental hi té una participació escassa.

Tanmateix, el tret més important és la gran riquesa d’harmònics –fins a vint-i-tants en el Re3– que cobreixen abastament la banda freqüencial de màxima sensibilitat auditiva. Aquesta característica fa que el so de la tenora sigui molt adequat per a una dansa a l’aire lliure en què els sorolls poden emmascarar diversos harmònics. Els que arriben als balladors els forneixen la informació precisa del “to”.

No és que l’oïda faci aquesta anàlisi en el seu procés de percepció del to. El què detecta és la freqüència de repetició del so periòdic, freqüència que es manté encara que alguns components harmònics s’emmascarin o afebleixin

Aquesta gran riquesa es pot aconseguir en instruments de doble canya de notable rigidesa que es tanca violentament. En el cas de la trompeta, la riquesa en harmònics és molt inferior perquè, tot i que els llavis de l’instrumentista tanquen, com que són tous, ho fan amb poca violència.

A més, el conjunt d’harmònics condiciona el “timbre” del so. El timbre és la característica del so que permet identificar el tipus d’instrument que emet la nota, i si bé està condicionat pel contingut harmònic, hi intervenen altres factors, molt particularment l’atac o inici de cada nota, que és molt característic del funcionament de cada instrument. És l’atac que ens permet identificar, com ara la intervenció d’un oboè que passa a fer un arpegi dins d’un tutti de gran orquestra.

1p10

Per a cada nota d’aquests instruments, però, el “timbre” no és únic perquè no ho és llur composició harmònica, aquesta depèn del “volum” del so:  depèn de si es toca piano o forte, com es pot observar en la imatge , on veiem com evoluciona la composició harmònica del Do4 d’una tenora que comença amb volum piano, passa a fortissimo i torna a piano.

Amb un volum piano hi ha pocs harmònics –el fonamental és inexistent– mentre que en passar a forte la riquesa en harmònics augmenta.

Aquest lligam entre “volum” i “timbre” és el que ens permet saber que una tenora toca forte encara que la sentim fluix perquè en som lluny. És com amb la veu de les persones, sabem si criden o parlen, independentment de la distància.

Els sons analitzats en aquesta imatge i en l’anterior van ser produïts per l’extraordinari tenorista Jaume Vilà, que ens ha fet costat al llarg de les quatre dècades de recerca.

anterior | següent