03cualidades

El sonido es la percepción de nuestro cerebro (C) de las vibraciones mecánicas que producen los cuerpos (A) y que llegan a nuestro oído a través de un medio (B).

Imaginemos una cuerda tensada entre dos puntos que a continuación pulsamos con un dedo. La cuerda comenzará a producir un movimiento ondulatorio desplazándose de un lado a otro hasta llegar a alcanzar de nuevo el punto de reposo inicial.

Todos esos movimientos son las vibraciones. Como esos movimientos no los realizará en el vacío sino en el aire (aunque también podría hacerlo, por ejemplo, dentro del agua), se producirá el desplazamiento de las moléculas empujándose unas a otras en forma de ondas (un fenómeno que es fácilmente observable al arrojar una piedra a un lugar donde se acumule agua den reposo). Esas ondas sonoras se desplazarán hasta llegar a nuestro oído y de ahí pasarán a nuestro cerebro que se encargará de reconocer e interpretar la vibración percibida

El sonido en el vacío no puede producirse puesto que no existen moléculas que puedan transmitir la vibración hasta nuestros oídos. Curiosamente, sin embargo, todo el mundo puede imaginar el ruido de los motores de propulsión de las grandes naves interplanetarias atravesando el espacio gracias a las películas de ciencia ficción que no tienen muy en cuenta este hecho.

Si hubiésemos enganchado un rotulador a esta cuerda y hubiésemos ido desplazando una hoja de papel a medida que se fuese moviendo habríamos podido obtener una representación gráfica de las oscilaciones de la cuerda

El eje vertical representaría la amplitud de la onda que estaría en relación con la intensidad o fuerza con la que se produce la vibración y el eje horizontal sería el tiempo además de constituir el punto de referencia de lo que constituiría el punto de reposo de la vibración.

Podemos partir del proceso que acabamos de describir de manera simple para definir una serie de conceptos que tienen una especial importancia para comprender lo que se conocen como las cualidades del sonido:

Depende de la frecuencia que es el número de vibraciones por segundo (es decir, es el número de veces por segundo que oscilaría la cuerda). Cuantas más vibraciones por segundo el sonido es más agudo y cuantas menos vibraciones por segundo el sonido es más grave. En el caso que nos ocupa esto dependería de la longitud, el grosor y la tensión de la cuerda (cuanto más corta, fina y tensa esté una cuerda más agudo será el sonido que produzca y viceversa)

La unidad de medida de la frecuencia es el hercio (Hz) que equivale a una vibración por segundo.

El ser humano no percibe todas las frecuencias. El rango de audición va de los 20 Hz hasta los 20000 Hz. Por encima de esta frecuencia se producen los ultrasonidos que no podemos percibir. Hay animales que sí perciben estos ultrasonidos (los silbatos para perros producen este tipo de frecuencias).

Gráficamente la diferencia entre un sonido agudo y un sonido grave podría representarse:

Las alturas que son capaces de producir los instrumentos musicales (exceptuando a los electrónicos) no llegan a utilizar todo el rango de audición humano. De hecho, excepto el piano o el órgano de iglesia la mayoría de los instrumentos manejan una extensión limitada dentro de ese rango y las notas que son capaces de producir (su tesitura) suelen situarse en la zona grave, intermedia o aguda de ese rango posible de audición.

Los instrumentos musicales no son mecanismos de medición precisos y la frecuencia de algunas de sus notas o de todas en general pueden tener ligeras modificaciones que es necesario corregir, especialmente antes de una interpretación en la que intervengan con varios instrumentos. Al proceso de igualar las frecuencias de las diferentes notas entre los distintos instrumentos y/o con relación a un punto de referencia que se denomina diapasón se lo conoce con el nombre de afinación. Las distintas familias de instrumentos pueden tener sistemas de afinación distintos aunque para poder igualarlos todos tienden a una afinación "temperada" en la que se supone que todos los semitonos (la distancia mínima que puede haber entre dos notas dentro de la música occidental) son iguales.

Está en relación con el tiempo que permanece la vibración y se representaría gráficamente:


Sonido largo	Sonido corto

El tiempo máximo de permanencia de la vibración está muchas veces limitado por las características de producción de sonido del instrumento musical. Por ejemplo, por mucho que queramos que dure una nota producida por la vibración de una cuerda de guitarra esta tendrá una pronta finalización (algo que además es característico del propio timbre del instrumento). Si queremos hacer sonar durante mucho tiempo una nota soplando una flauta está tendrá como límite la capacidad pulmonar del intérprete (aunque existen técnicas de interpretación que se conocen como "respiración continua" que permitirían mantener el sonido del instrumento mientras el instrumentista coge aire de nuevo). Naturalmente, los instrumentos electrónicos no tienen este tipo de limitaciones y, siempre que el timbre del instrumento que produzcan no tenga como característica una pronta extinción, la duración de los sonidos puede ser todo lo larga que deseemos (al menos mientras tenga una fuente de energía y no se queme el aparato).

También existe una duración mínima de los sonidos a partir de la cual aunque un instrumento electrónico fuese capaz de generar sonidos tan breves y tan rápidos (si los hace consecutivamente) que nuestro oído acabaría percibiéndolos como simultáneos.

En música la medición del tiempo de los sonidos no se realiza uno a uno sino por comparación con los demás. Así cada sonido puede ser igual de largo que el anterior o: el doble, la mitad, la cuarta parte, etc (todas las posibilidades que se recogen con las figuras musicales). Pero aún así esta referencia relativa de duraciones necesita una referencia superior para poder establecer su duración absoluta. Así tenemos la indicación metronómica que se expresa en número de "golpes" por minuto (bpm: beats per minute). Cuanto mayor sea el número de la indicación metronómica más rápido se interpretará la música y a la inversa.

Está en relación con la fuerza con que hubiésemos pulsado la cuerda. La unidad de medida es el decibelio (dB). Cada incremento de 10 dB nuestro oído lo percibe como el doble de intensidad. En la escala de decibelios a partir de 120 dB entraríamos en el umbral del dolor. En la representación gráfica de un sonido fuerte observaríamos que posee una mayor amplitud que un sonido débil

Los sonidos de los distintos instrumentos musicales no tienen todos las mismas posibilidades de potencia sonora. Esta realidad se reconoce claramente en la disposición de los instrumentos dentro de una orquesta donde los instrumentos con mayor potencia sonora son colocados hacia atrás. Sin embargo, los avances en la tecnología de amplificación del sonido hace que esta realidad quede mucho más diluida compensándose los posibles desequilibrios con una adecuada utilización de los micrófonos y la mesa de mezclas. Es decir muchos de los matices de intensidad que en un directo y sin micrófonos solo pueden ser conseguidos gracias a la pericia de los músicos y a la vigilancia y orientación del director de orquesta en un directo con micrófonos o en un estudio de grabación pueden estar en manos del ingeniero de sonido.

Es la cualidad que nos permite distinguir entre los distintos sonidos de los instrumentos o de las voces aunque interpreten exactamente la misma melodía. Una de las preocupaciones primeras de los inicios de la música electrónica consistió en buscar métodos que permitiesen emular el sonido de los instrumentos acústicos. Pronto se descubrió que el sonido producido por los instrumentos es de una gran complejidad y riqueza. Pero el estudio de la complejidad del timbre de los distintos instrumentos reveló que éste se componía de un sonido fundamental que es el que predomina (siendo su frecuencia la que determina la altura del sonido) mas toda una serie de sonidos que se conocen con el nombre de armónicos.

La instrumentación es todo un arte dentro de la composición o la realización de arreglos pues hay que conocer muy bien las posibilidades tímbricas e interpretativas de los instrumentos. En ocasiones al compositor le es difícil tomar decisiones sobre los instrumentos que realizarán los distintos elementos de sus obras. Pero con la música electrónica y por ordenador estas dificultades pueden ser muchísimo mayores porque las posibilidades de generar timbres y efectos de sonido distintos son infinitas. Gracias a las técnicas de síntesis y de muestreo son enormes las cantidades de sonidos disponibles pero es que, además, son editables y modificables por el propio usuario o intérprete.

Cuando un objeto vibra esa vibración se transmite a las moléculas de aire que lo rodean. Se inicia así un proceso en cadena, una especie de efecto dominó en el que las moléculas se van empujando unas a otras:

El umbral auditivo del ser humano muestra las limitaciones que tiene para percibir las alturas y las intensidades de los sonidos.

Los límites de nuestra percepción son límites que lógicamente afectan a la música como arte. Es decir se restringe el número de posibilidades en cuanto al rango posible de frecuencias, intensidades, duraciones y timbres que pueden ser empleados en la composición. Estos límites son incluso, como veremos más adelante, el punto de partida para generar los algoritmos de compresión del sonido (en esencia la idea consiste en eliminar toda la información que se recoge en un grabación pero que nuestro cerebro no es capaz de percibir).

El sonido, como materia prima, hace de la música quizás la más abstracta de todas las artes. Los sonidos una vez producidos y escuchados nos abandonan y desaparecen. Solo los sistemas de grabación del sonido, que surgen en el siglo XX, y nuestra memoria (con evidentemente mucha menos fidelidad que la grabación) consiguen que no desaparezcan del todo. Pero en cualquier caso para volver a sentirlos necesitamos producirlos de nuevo. Por eso para trabajar con los sonidos es de una gran utilidad un sistema gráfico de representación que permita su análisis, interpretación y manipulación. Los interpretes y los compositores tienen en la partitura un recurso casi indispensable para la realización de su labor. Y para la historia musical de las diferentes culturas la partitura (y por extensión los códices, cantorales, etc) ha sido el único modo de preservar al menos parte de un legado artístico que de otro modo habría desaparecido para siempre. Y en consecuencia tampoco es extraño que los programas que trabajan con el sonido y con la música recurran bien a la representación de la notación musical o a representaciones alternativas que más que excluir o evitar la notación musical la complementan.

Quizás la historia de la notación musical podría también contemplarse como la historia de la representación gráfica de las cualidades del sonido. De hecho, los progresos que a lo largo de siglos se han ido produciendo en la notación de la música occidental han permitido una cada vez mayor precisión en cuanto a la representación de estas cualidades.

Las primeras evidencias de la existencia de sistemas de notación musical pueden remontarse al sistema de escritura cuneiforme de civilizaciones del medio oriente como los sumerios, babilonios y asirios desde el 4º milenio a.C. y a la escritura jeroglífica de los egipcios desde el año 3000 a.C. hasta llegar a la notación musical de Grecia cuyo origen se remonta a algo antes del siglo V a.C. y de la que se conservan muy escasos fragmentos. Esta era una notación alfabética, es decir, se basaba en las letras del alfabeto griego y en las distintas posiciones o giros de las mismas para indicar las alturas de las notas de las melodías vocales o instrumentales.

Tendremos que esperar a la Edad Media para encontrar nuevos intentos de representación del sonido musical. Dejando aparte algunos casos de notación alfabética aparecidos en algunos tratados teóricos, será la notación neumática empleada en el canto gregoriano la que nos encontraremos hacia el siglo IX donde sobre el texto se dibujan una serie de signos (neumas) que orientan a los cantores sobre la altura y la acentuación de las notas.

Unas de las mayores innovaciones dentro de la notación surgirán en el siglo XI de la mano del monje Guido de Arezzo que aportará el uso de líneas para indicar las alturas (origen del actual pentagrama) y dará nombre a las notas. Así en el siglo XII se desarrolla la notación cuadrada que será la empleada, incluso hoy en día, para el canto gregoriano en sustitución de la anterior notación neumática.

Hasta aquí todos los esfuerzos de la notación estaban en registrar una de las cuatro cualidades del sonido: la altura. Bien es cierto que la música así anotada tampoco tenía muchas más exigencias al respecto. Pero con el nacimiento de la polifonía (varias voces simultáneas) la necesidad de poder indicar la duración y el ritmo se hace indispensable y la evolución de las distintas formas polifónicas a partir del siglo XII hasta llegar al Renacimiento estará estrechamente ligada a la evolución de la notación (notación rítmica modal, notación franconiana, notación mensural, notación blanca,...)

A partir del siglo XVII se empieza a consolidar el código de la notación actual. Y las partituras a partir del Barroco no necesitan ser transcritas para ser leídas por alguien que conozca el sistema de notación que se enseña en las escuelas de música y conservatorios hoy en día (aunque obviamente pudieran necesitarse aclaraciones para peculiaridades concretas). Así los siglos XIX y XX consolidan la formalización de la partitura orquestal y el uso cada vez mayor de términos y abreviaturas que pretenden recoger con el mayor detalle posible las intenciones del compositor. Y dentro de esos detalles se encuentran ahora todas las indicaciones que afectan a la intensidad y al timbre.

Es decir, a lo largo de siglos se ha ido creando un código que ha permitido reflejar gráficamente las distintas cualidades del sonido que, en definitiva, son las cualidades de la materia prima de la música. Podríamos citar, por ejemplo, la siguiente relación de elementos del lenguaje musical que reflejan cada una de las cualidades del sonido en la partitura

ALTURA	DURACIÓN
Pentagrama Clave Nombre de las notas Alteraciones	Indicaciones de tempo y metronómicas Compás Figuras y silencios Signos de prolongación Agrupaciones de figuras especiales
INTENSIDAD	TIMBRE
Matices (términos y abreviaturas) Reguladores	Situación de los instrumentos en la partitura Nombre del instrumentos Indicaciones sobre modos específicos de interpretación del instrumento en la partitura

Para una detallada explicación de los distintos elementos que forman parte de la notación musical (algo que excedería enormemente los objetivos de este curso) puede visitarse la web www.teoria.com (versión en castellano) que tiene la descripción de todos los elementos necesarios para la realización de la lectura musical e incluye ejercicios muy interesantes para practicar dictados rítmicos, claves, intervalos, escalas, acordes, etc (incluso puede descargarse un programa para realizar una gran cantidad de ejercicios)

Pero el siglo XX también ha traído grandes propuestas para romper los límites tradicionales de la música occidental que unidas a la revolución tecnológica e informática han hecho que el sistema de notación "tradicional" se haya vuelto muy limitado para estas nuevas creaciones y para registrar las posibilidades de los nuevos instrumentos musicales electrónicos. Por eso no han faltado propuestas de numerosos compositores para anotar de modo distinto sus creaciones musicales. Más aún, incluso desde el punto de vista pedagógico se han encontrado también limitaciones que hacen que surjan propuestas nuevas de notación como, por ejemplo, el método Aschero.

Los programas que trabajan con el sonido y con la música han tenido que recurrir también a sistemas de representación gráfica del sonido. Es evidente esta necesidad puesto que lo que pretendemos con estos programas no solo es poder recoger o registrar el sonido (o la información que lo representa) sino también manipularla (editándola, modificándola, transformándola,...). Así nos encontramos con distintas formas de representación que ya se han convertido en habituales y casi en un estándar:


Fragmento de onda	Ampliación del fragmento de onda (en gris oscuro)


Sonido agudo	Sonido grave


Sonido fuerte	Sonido suave