#LDOnda: Cajas de resonancia

(Esta anotación se publica simultáneamente en Naukas)

Cajas de resonancia

Longitud de Onda (#LDOnda en Twitter) es un programa sobre ciencia y música de Radio Clásica. Este es uno de los programas de la primera temporada.

Qué es lo que oímos

Cajas de resonancia.

Lo que oímos rara vez es el sonido desnudo de los objetos que vibran. Antes de llegar a nosotros, ese sonido se refleja, atenúa o reverbera en cada superficie que lo rodea. Por tanto, lo que oímos es más bien el producto de esos objetos ligados, inseparablemente, al espacio que los rodea. Por eso es tan importante la caja de resonancia de los instrumentos de cuerda, o la acústica de los auditorios: ese espacio, también, forma parte del instrumento, moldea todas las vibraciones que viajan en él, dan forma al sonido.

Si pensamos por ejemplo en una cuerda, su sonido por sí solo apenas sería perceptible. El motivo resulta bastante intuitivo: una cuerda, con su reducido grosor, empuja muy poco aire. Ahora bien, las cuerdas tienen otras cualidades que las hacen valiosas para producir sonidos: su tono está bien definido (es armónico) y es fácilmente modulable. Por eso hoy tenemos pianos, arpas, guitarras, bajos, ukeleles… y una lista interminable de instrumentos de cuerda. Pero si hay algo que todos ellos tienen en común, es una caja de resonancia. 

La caja de resonancia amplifica el sonido al utilizar un elemento con más superficie que la cuerda, que transmite mejor la vibración al aire. Pero esto no es gratis, no es un proceso transparente al sonido de la cuerda, como si pusiésemos un micrófono perfecto delante. La superficie de la caja tiene sus propios armónicos, sus propias formas en las que le gusta moverse (por así decirlo), su propia elasticidad… esto hace que el timbre del instrumento quede profundamente afectado por la caja de resonancia. Es más, casi todo el timbre es, en realidad, responsabilidad de esta caja… pensad en un Stradivarius, por ejemplo: sigue siendo un Stradivarius aunque le cambien las cuerdas. Es su madera y su forma, la caja en definitiva, la que lo define. 

En los instrumentos de viento, por el contrario, el material de construcción resulta mucho menos crítico. Ya no es necesaria una caja de resonancia ya que la vibración se produce en el propio aire desde el principio. En cambio, lo crucial será cómo se genera esa vibración (mediante una caña, doble caña, bisel, boquilla…). La paradoja de los instrumentos de viento es que, precisamente, denominamos mediante un material (viento madera, viento metal), ¡justo los instrumentos en los que el material no tiene mucha relevancia! Esto lleva a mucha gente a pensar que los saxofones, por ejemplo, son instrumentos de viento metal y no: son viento madera, igual que las flautas aunque estén hechas de plata.

En este capítulo de Longitud de Onda hablamos de instrumentos, de cajas de resonancia, de violines y su evolución y de las peculiaridades de los instrumentos de viento y su timbre. ¡Espero que os suene bien!

#LDOnda: La luz

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La luz

Radio Clásica emite un programa sobre ciencia y música llamado Longitud de Onda; #LDOnda en Twitter. Este es uno de los programas de la primera temporada.

Luces y música

La luz.

En 2015 se celebró el año de la luz y en Longitud de Onda quisimos dedicarle un capítulo a las ondas electromagnéticas, siempre de la mano de otras ondas más populares en el programa: las sonoras.

De hecho, el conocimiento de las ondas de sonido, la acústica, fue crucial en la historia de la ciencia para descubrir la naturaleza de la luz. Uno de los hitos que se conmemoraron en 2015 fue, precisamente, la descripción en 1865 de las ondas electromagnéticas y la luz como parte de ellas, por James Maxwell. Pero esta naturaleza ondulatoria no había estado siempre tan clara y para llegar a ella fue necesario un largo proceso de descubrimiento durante el cual sonido, como modelo, estuvo muy presente.

Newton, para empezar: equiparó los colores del espectro visible con las notas de una escala —es por ello que, hasta hoy, seguimos diciendo que el arcoíris tiene 7 colores. Más tarde, Euler, fue el primero en hablar de frecuencia en relación a la luz y lo hizo en base a una analogía: la frecuencia de una serie de pulsos de sonido.  Pero el ejemplo más significativo es, sin duda, el de Young. Young es el autor del célebre experimento de la doble rendija que deja al descubierto, precisamente, la naturaleza ondulatoria de la luz. Pues bien, para diseñar su experimento, Young se basó en un fenómeno sonoro mucho más conocido: el de los batidos sonoros o disonancia. Young supo trasladar al espacio un fenómeno que, en el caso del sonido, se manifiesta más claramente en el tiempo.

En este capítulo de Longitud de Onda hablamos con detalle de esta apasionante historia, empezando por Newton y acabando en Einstein. Todo ello aderezado con la música más luminosa que ha pasado por el programa.

#LDOnda: Orgasmos de piel

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Orgasmos musicales

Radio Clásica ha estrenado un programa sobre ciencia y música llamado Longitud de Onda; #LDOnda en Twitter. Se emite todos los días de 13:00 a 14:00. Los viernes pasaré por sus estudios para presentar algún tema relacionado con la física o las matemáticas de la música.

Orgasmos musicales (de piel)

 

Orgasmos de piel. Es probable que muchos no hayáis oído nunca antes esta expresión. Pero, con un nombre tan sugerente, si los habéis sentido alguna vez escuchando música, seguro que habréis adivinado a qué se refiere. Los orgasmos de piel son esos escalofríos, esos momentos intensísimos donde la música te sobrecoge de tal manera… que se te eriza el pelo de la nuca y la piel se te estremece desde la espalda hasta los brazos. En inglés y en francés los llaman “chills”, “thrills” o “frisson”, pero creo que bien merecido tienen el nombre en castellano: son orgasmos para la piel.

De las muchas emociones que podemos experimentar con la música esta es, probablemente, una de las más intensas y por eso los psicólogos de la música llevan estudiándolos desde los años 80. Su síntoma más distintivo es la piel de gallina por la zona del cuello o la nuca, pero puede llegar también hasta los hombros, los brazo y el pecho. Suele estar asociada a cierta sensación de frío o escalofrío y hay gente que llega a tiritar levemente. Pero también hay quien experimenta rubor y sudoración. Su duración es de entre uno y 10 segundos, aunque en ocasiones se prolonga, presentándose en oleadas sucesivas (sí, multiorgasmos musicales). En todos los casos, quienes lo experimentan afirman que es una sensación positiva, placentera, consciente y muy memorable, precisamente por su gran intensidad.

¿Pero por qué? ¿qué sentido tiene que se nos pongan los pelos de punta cuando escuchamos música?, ¿cómo se explica que reaccionemos, incluso, fisiológicamente ante un estímulo que no tiene una función biológica clara? La música no nos da de comer, no nos vuelve más fértiles, no nos protege de los leones de la sabana… y, sin embargo, es capaz de provocar emociones intensísimas, de hacernos llorar, de provocarnos placer, de ponernos un nudo en la garganta e, incluso, de hacer que nuestra piel “reaccione”. ¿Por qué?

En este capítulo de Longitud de Onda hablamos de este fenómeno musical, de quiénes lo experimentan con más frecuencia y de sus posibles causas. Si te gusta la música, espero que te ponga los pelos de punta.

#LDOnda: Orejas

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Orejas en flickr

Radio Clásica ha estrenado un programa sobre ciencia y música llamado Longitud de Onda; #LDOnda en Twitter. Se emite todos los días de 13:00 a 14:00. Los viernes pasaré por sus estudios para presentar algún tema relacionado con la física o las matemáticas de la música.

Pon la oreja

 

Orejas

De manera sintética, podríamos decir que oír consiste en convertir las ondas de presión del aire en señales neuronales que pueda procesar nuestro encéfalo. Esto se produce en varios pasos: el tímpano, en contacto con el aire, transmite su vibración los huesecillos del oído (los osteocillos óticos: yunque, martillo y estribo) que, a su vez, comunican con la cóclea. En la cóclea, la misma vibración se transmite a través de un fluido y entra en contacto con el órgano de Corti, que convierte estas ondas mecánicas en una señales eléctricas, ya sí, aptas para neuronas. En esta elaborada transformación intervienen, por tanto, partes del oído medio e interno, pero… ¿y las orejas? Estrictamente hablando, es posible oír sin orejas ¿para qué sirven, entonces, estas cartilaginosas formas a los dos lados de nuestra cabeza?

En este capítulo de Longitud de Onda damos respuesta a esta pregunta y a muchas otras relacionadas: ¿por qué a los tonos agudos se los llama “altos” y a los graves “bajos”?, ¿de dónde viene esta metáfora espacial? ¿Cómo aprendemos a localizar, auditivamente, la procedencia de un sonido o por qué los elefantes tienen las orejas tan grandes? Explicaremos, además, cómo se graban y por qué se producen las conocidas como “ilusiones binaurales”. Una de las más conocidas es Virtual Barber Shop, que os dejo a continuación (importante: para percibirla es necesario escucharla con auriculares y, preferiblemente, con los ojos cerrados).

Todo ello aderezado con música de Mozart, Saint-Saens, Respigui y la banda sonora de Con la muerte en los talones. ¡No os lo perdáis!

#LDOnda: Kepler en busca de la armonía

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Kepler en flickr

Radio Clásica ha estrenado un programa sobre ciencia y música llamado Longitud de Onda; #LDOnda en Twitter. Se emite todos los días de 13:00 a 14:00. Los viernes pasaré por sus estudios para presentar algún tema relacionado con la física o las matemáticas de la música.

Feliz 50 Cumpleaños

 

Kepler y la armonía

Tendemos a pensar en ciencia y arte como categorías estancas, claramente diferenciadas y más o menos constantes a lo largo de la historia. Creemos que lo que cambian son los objetos artísticos; que los cuadros renacentistas son distintos de los románticos, por poner; pero los imaginamos agrupados bajo un mismo paraguas perdurable; “El Arte”. Pero no se trata sólo de eso: los propios conceptos, arte y ciencia, han cambiado fundamentalmente a lo largo de la historia llegando a significar cosas contradictorias entre sí o agrupando disciplinas que hoy consideramos claramente diferentes.

La idea de arte que manejamos hoy en día es muy reciente: no existió hasta mediados del siglo XVIII. El primero en acuñar el concepto bellas artes fue Charles Batteaux en 1746 y agrupaba aproximadamente las 7 artes que hoy se consideran como tales (evidentamente no estaba el cine y en su lugar se listaba la elocuencia). Sin embargo, si nos vamos más atrás en el tiempo, la cosa cambia mucho más. Las 7 artes liberales de los griegos estaban formadas por el trivium (la gramática, la dialéctica y la retórica) y el cuadrivium y este último agrupaba disciplinas que hoy consideraríamos “ciencias” (la astronomía, la aritmética y la geometría) ¡con la música! La pintura y la escultura, en cambio, se consideraban artes serviles o vulgares (aquellas que implicaban un tipo de trabajo manual y no tanto intelectual), junto con otras disciplinas que hoy consideraríamos artesanías.

El quadrivium resulta especialmente chocante hoy en día, cuando la música se considera poco más que una forma de ocio sofisticada, de creación intuitiva e “inspirada”. Hoy en día, la música ha perdido las fuertes implicaciones teóricas que tenía en el clasicismo. Entonces, sin embargo, se creía que la belleza de la música emanaba de los números y que, por tanto, un universo ordenado (regido por números) debía resultar igualmente armónico y bello. Esta es la idea que se oculta tras el mito de la música de las esferas y la que daba unidad a las disciplinas que formaban el quadrivium.

Pues bien, uno de los astrónomos que más persiguió la belleza en los números y la música de las esferas fue Johannes Kepler. Considerado uno de los primeros científicos en una época en que la ciencia apenas daba sus primeros pasos, Kepler es un físico fundamental: es conocido por desvelar la forma elíptica de las órbitas planetarias, fue el primero en hallar la relación entre el periodo de un planeta y su distancia al sol, describió cómo variaba la velocidad angular de cada planeta en su órbita. Lo que no resulta tan conocido es que Kepler describió todos estos fenómenos en un tratado llamado “Harmonices mundi“. El argumento principal de dicho tratado no son estas leyes del movimiento planetario. Más bien es un texto en el que Kepler intenta encontrar relaciones armónicas (esto es, numéricas pero también, por tanto, musicales) en el movimiento de los planetas y, como resultado de ello, enuncia estas leyes. Pero el objetivo no es puramente descriptivo, sino que pretende desvelar la armonía del cosmos, su belleza basada en los números, su música de las esferas.

Algunos de los argumentos que esgrime Kepler, de hecho, no son tanto científicos sino estéticos. Habla, por ejemplo, de la impresión que le causa la música polifónica de su época (la polifonía consiste en el uso de varias líneas melódicas simultáneas), frente a la monodía del pasado y argumenta que la armonía planetaria ha de compartir esta característca. Más allá de la pura teoría musical, llega incluso a mencionar a compositores de su época, como Orlando di Lasso y cita ejemplos musicales concretos que transcribe parcialmente y analiza.

En este capítulo de Longitud de Onda, hablamos de la obra de Kepler y su búsqueda de la armonía de los planetas. Además, para celebrar el 50 aniversario de la primera retransmisión de Radio Clásico, contamos con la presencia de Xavier Díaz-Latorre y Pedro Estevan, dos de los mayores expertos en música antigua de España, que nos ofrecen una espectacular actuación en directo.