Este curso pretende proporcionar al músico y al musicólogo los conocimientos de acústica que pueden ser de interés para la realización de su trabajo. El sonido es el material con el que se hace la música, por lo que a cualquiera que le interese el arte musical le puede resultar atractivo conocer todo lo que atañe al sonido, tanto en su realidad física —es decir, al hecho de que sea una onda mecánica—, como en su realidad psíquica, pues en un sentido estricto hablamos de sonido cuando esa onda mecánica es percibida por nuestro sistema auditivo.
Ciertamente, no es necesario conocer nada de acústica para interpretar bien un instrumento, ni para investigar en la mayor parte de los aspectos de los que se ocupa la musicología, pero creo que todos estaremos de acuerdo en que saber en qué consiste el sonido, conocer cuáles son sus parámetros físicos, comprender cómo nosotros percibimos esos parámetros y, en definitiva, conocer cuál es la relación entre la naturaleza física del sonido y la manera en la que nuestro sistema auditivo lo percibe, puede resultar de gran ayuda para la práctica del instrumento y también puede colaborar eficazmente en múltiples aspectos de la investigación musicológica. A mi juicio, es difícil entender bien el lenguaje musical sin un conocimiento, aunque sea elemental, del sonido musical. En este sentido, uno de los objetivos de este curso es presentar las bases físicas sobre las que se ha construido el lenguaje musical de Occidente y también su sistematización teórica.
La pregunta que podemos hacernos a continuación es la siguiente: ¿Es posible estudiar acústica sin utilizar el formulismo matemático que normalmente acompaña cualquier estudio físico? Mi respuesta es que sí. Creo que se puede entender bien la naturaleza del sonido, y en particular del sonido musical, mediante la experiencia, sin recurrir a ninguna fórmula matemática. Por eso este curso de acústica musical va a prescindir de toda formulación matemática.
No se trata de realizar cálculos, ni de desarrollar aplicaciones prácticas; el objetivo de quien siga este curso de acústica musical va a ser entender las ideas fundamentales en torno a la naturaleza del sonido y, en particular, aquellos aspectos que han sustentado nuestro lenguaje musical. Por ejemplo, desde mi punto de vista, se puede entender razonablemente bien qué es la descomposición espectral sin necesidad de conocer la formulación matemática de la Transformada de Fourier. Es verdad que su conocimiento sería más profundo y estaría mejor expresado si se utilizara el lenguaje matemático, pero esto sólo sería así una vez que se hubieran entendido las ideas en las que se basa la descomposición espectral. Creo que para el músico es suficiente con este conocimiento y también que quien está interesado en la física del sonido, sin un especial interés musical, le puede venir muy bien observar y experimentar muchos fenómenos que luego podrán ser formalizados matemáticamente. Por ello en este curso voy a procurar explicar todas las ideas de la manera más intuitiva posible. Pienso que, armados solamente con el sentido común y con la ayuda de abundantes gráficas y vídeos que nos permitan relacionar lo que oímos con lo que vemos, podremos entender las principales nociones de acústica musical.
Por todo ello este curso va a utilizar con mucha frecuencia vídeos, la mayor parte de los cuales han sido elaborados a partir de imágenes obtenidas mediante Matlab. Estos vídeos van a servir como una suerte de laboratorio de acústica y van a permitir experimentar de primera mano todo lo que se explica en el texto. En ellos me he esforzado en mostrar la relación entre lo que se ve y lo que se oye. Así pues, espero que los conceptos más importantes de acústica musical queden afianzados con ayuda de las imágenes de estos vídeos, que presentan gráficamente cómo es la naturaleza del sonido y la manera en la que nosotros percibimos sus parámetros.
Los distintos capítulos de este curso de acústica musical recorren el amplio camino que va desde la explicación de la naturaleza vibratoria del movimiento mecánico que origina el sonido y el modo en el que se trasmite, con sus parámetros de frecuencia, amplitud, periodo y fase, hasta las peculiaridades de la voz musical, es decir, el movimiento que transcurre interválicamente de una a otra altura tonal y que da lugar a la melodía, pasando por la explicación de fenómenos acústicos de especial relevancia en la formación del sonido musical, tales como las ondas estacionarias, la resonancia, los batidos, la consonancia, las envolventes de amplitud y de frecuencia, etc. A la vez, se presentan algunas herramientas que nos permiten observar el sonido musical, tales como el espectrograma y el melograma, y se proporciona un conocimiento básico sobre cómo funciona nuestra percepción auditiva.
Pero querría, antes de comenzar, hacer algunas aclaraciones. La primera se refiere a lo que hay que entender en este curso por “sonido musical”. Si bien es cierto que la música puede utilizar cualquier tipo de sonido (y no tenemos más que pensar en las músicas de vanguardia), es necesario aclarar que aquí cuando hablo de “sonido musical” me estoy refiriendo exclusivamente al sonido armónico, es decir, aquél que posee una altura tonal definida y del que, por lo tanto, podemos decir que es un re, un fa, un mi, o cualquier otra altura tonal, lo que usualmente llamamos una nota. No descarto en absoluto la posibilidad de que se pueda utilizar musicalmente cualquier material sonoro, como hace una parte importante de la música contemporánea. Menos todavía niego la posibilidad de una música puramente rítmica, en la cual cualquier sonido o ruido puede servir para marcar el tiempo. Sin embargo, puesto que uno de los objetivos de este curso es proporcionar las bases acústicas convenientes para el estudio de nuestro lenguaje musical estándar, creo que es oportuno y resulta cómodo restringir la definición de sonido musical al sonido formado por componentes armónicos.
Lo siguiente que quiero decir es que en este curso me voy a limitar a analizar el sonido musical desde el punto de vista físico y psicoacústico, sin entrar para nada en el lenguaje musical. Cualquier sonido obtendrá su valor dentro de una escala o de un acorde, y allí pasará a adquirir un significado por su posición en el sistema correspondiente. Pero estas cuestiones pertenecen ya a la teoría musical, por lo que aquí atenderé únicamente a las características físicas del sonido y a los aspectos psicoacústicos de nuestra audición que van a repercutir en la configuración de nuestro lenguaje musical. Me voy a centrar en cuestiones como, por ejemplo, en qué consiste la especificidad del sonido musical o armónico, cuáles son los elementos básicos de todo sonido musical, qué relación hay entre frecuencia y altura tonal, o entre amplitud y volumen sonoro, qué razones numéricas deben cumplir los componentes de los sonidos musicales o armónicos, cómo es posible lograr una buena afinación —es decir, determinar con precisión las frecuencias de los sonidos—, qué relación hay entre el hecho físico de la vibración y nuestra forma de percibir los acontecimientos sonoros, cuáles son los fundamentos físicos de las consonancias, si los hay, etc.
Y por último, una advertencia necesaria para poder apreciar correctamente los ejemplos sonoros que aparecen en los vídeos. Es necesario utilizar un sistema de reproducción sonora que tenga una distorsión razonablemente pequeña. Puede valer un teléfono móvil, un iPad o cualquier otra tableta con un sistema de audio razonable, pero es necesario o bien que disponga de un altavoz mínimamente decente, o, en caso contrario, los ejemplos deben ser escuchados a través de unos auriculares. Si se reproducen los vídeos en un ordenador también es conveniente que tenga unos altavoces de cierta calidad. La razón es que la distorsión que introduce un sistema sonoro deficiente da lugar a la aparición de componentes espurios, es decir, componentes que no están presentes en la señal original. Se producen principalmente dos efectos no deseados debidos a la distorsión, con posibles repercusiones en la audición de los ejemplos sonoros. En primer lugar, en el caso de un sonido simple, la distorsión puede añadir armónicos, produciéndose la llamada “distorsión armónica”, que provocará que no los oigamos con la pureza con la que debe sonar un sonido simple auténtico (que debería tener una cualidad sonora similar a la de un diapasón metálico de los utilizados para afinar), sino que escuchemos un sonido más áspero y complejo. En segundo lugar, en el caso de sonidos compuestos o de las mezclas de sonidos, la distorsión puede provocar la aparición de nuevos componentes, la llamada “distorsión de intermodulación” y, en especial en los ejemplos de mezclas de sonidos simples, esta distorsión puede hacer aparecer un nuevo componente grave, precisamente con una frecuencia que sería el resultado de la diferencia entre las frecuencias de los sonidos mezclados. Algunas leyendas sobre la posibilidad de obtener sonidos muy graves a partir de los tonos de diferencia son simplemente provocadas por la distorsión de los equipos de reproducción. Para mitigar este último problema, cuando he podido, he procurado elegir las frecuencias de los sonidos de los ejemplos de tal forma que estos sonidos espurios de diferencia tuvieran una frecuencia por debajo del límite de graves que un reproductor de audio mediocre es capaz de dar. Para probar si nuestro equipo distorsiona más de lo aceptable, podemos atender, por ejemplo, a la figura 9 del capítulo 6, en concreto cuando se superponen dos sonidos simples cuyas frecuencias están en razón 3/2 (quinta) y 4/3 (cuarta). En ambos casos tenemos que oír solamente las dos notas por separado, de modo que si oímos un tercer componente más grave, debemos atribuirlo a la distorsión de intermodulación provocada por la pobre calidad del equipo.
Espero que este curso sea de utilidad a todas las personas que se animen a seguirlo. Mi recomendación es hacer en primer lugar una lectura superficial del capítulo que queramos trabajar, luego atender especialmente a los materiales didácticos y finalmente repasar de nuevo el texto. Si hay algún profesor que le interesa para sus clases alguno de los vídeos puede utilizarlos también con toda libertad y complementarlos con sus propias explicaciones.