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contra una mesa o, mejor aún, contra una caja hueca de madera; de tal manera, las vibraciones iniciales se transmiten a la mesa o la caja y las vibraciones simpáticas resultantes tienen la capacidad de producir un mayor desplazamiento de aire.
Conforme los instrumentos musicales evolucionaron se hallaron nuevas maneras de aumentar el volumen sonoro bajo el principio fundamental de la resonancia, cuyo planteamiento es que cualquier estructura con masa y elasticidad tiene una o más frecuencias vibratorias“ naturales” relativamente fáciles de estimular. Tomando como ejemplo un simple columpio de jardín, los niños descubren de inmediato que con la aplicación de un muy pequeño impulso en cada“ ciclo”, el movimiento natural aumenta y alcanza amplitudes mucho mayores. El columpio se comporta igual que un resonador afinado que responde de inmediato a la fuerza aplicada a su propia frecuencia natural, pero cuya respuesta a otras frecuencias es menor. Entre los equivalentes musicales de este ejemplo están los tubos de resonancia colocados debajo de cada barra de instrumentos como la marimba o el vibráfono.
Sin embargo, en la construcción de la caja de resonancia( o cuerpo) de un piano o de un violín es necesario lograr un resonador perfectamente calibrado capaz de reforzar los tonos de las cuerdas en un amplio rango de frecuencias fundamentales y armónicas. En la práctica, los instrumentos de la familia del violín no alcanzan la misma resonancia en todas las frecuencias; en cierto modo discriminan frecuencias dependiendo de su forma particular, la tensión y las técnicas de barnizado usadas para lograr calidades tonales, respuestas y sonoridades más agradables. Por lo tanto, cada instrumento imprime su particular“ color” al sonido y siempre existirán pequeñas diferencias.
Muchos instrumentos tienden a reforzar los armónicos de una banda de frecuencias en particular sin importar cuál sea la fundamental que se toque. Esta región tonal se conoce como“ formante”, y el ejecutante, de manera consciente o subconsciente, deberá aprender a controlarlo. La voz humana es un ejemplo excelente de las diferencias físicas que contribuyen a los colores individuales; y de hecho, el sonido de cada vocal se caracteriza por tener dos regiones formantes fijas.
Los efectos importantes de la resonancia en los sonidos musicales se pueden apreciar también en cualquier habitación donde se ejecute música. Toda habitación tiene frecuencias resonantes naturales, conocidas como series armónicas o“ eigentones”( al.,“ tonos propios”), relacionadas con el largo, ancho y alto de la habitación. Similar a lo que sucede en un complejo tubo de órgano, en la habitación las ondas rebotan contra las superficies paralelas de las paredes, el piso y el techo. La resonancia selectiva en estas frecuencias de las series armónicas inevitablemente dará color al sonido, en particular en habitaciones rectangulares y pequeñas donde las frecuencias resonantes son lo suficientemente altas para entrar dentro del rango musical. Puede lograrse un cierto grado de control al implementar recubrimientos suaves que amortigüen las resonancias, o bien con paredes de forma irregular que aumenten la difusión de la energía sonora. Véase ACÚSTICA ARQUITECTÓNICA.
8. Tonos combinados y pulsos Al sonar notas simultáneas, el oído humano es perfectamente capaz de distinguir cada una de ellas, sin embargo, dependiendo de lo cercana que sea la altura de las notas, se producirán efectos colaterales. Imaginemos que un instrumento toca constantemente la nota la’( 440 Hz) mientras otro toca una nota de altura variable. Si el segundo instrumento también toca a 440 Hz, sonará un unísono perfecto y la nota simplemente incrementará su volumen, pero si la segunda nota se eleva ligeramente, digamos a 445 Hz, se escuchará una nota de algún tono intermedio cuyo volumen pulsará conforme los picos máximos y mínimos de las dos ondas se junten y separen. Estas pulsaciones se llaman“ batimientos” y, en el ejemplo planteado( también conocido como“ tono diferencial”), habrá cinco batimientos por segundo. Los afinadores profesionales de piano, para ajustar con exactitud el tono indicado, saben detectar y suprimir dichos batimientos.
La elevación de la altura del segundo instrumento del ejemplo genera una disonancia desagradable que varía dependiendo de la diferencia de frecuencia y se disminuye hasta cero en los familiares intervalos consonantes de tercera mayor( 4:3), quinta justa( 3:2) y octava( 2:1). En el caso particular de la octava, así como para todos los armónicos adyacentes numerados, la diferencia de frecuencia es, de hecho, la fundamental. Esto explica el efecto conocido como“ fundamental subjetiva”, audible por ejemplo cuando un radio pequeño parece reproducir notas graves que, por su reducido tamaño, normalmente sería incapaz de emitir. El batimiento entre los armónicos adyacentes provoca que el cerebro“ escuche” la fundamental inexistente( véase BAJO ACÚSTICO, 1).