La Música y la Física

[Carlos Alanis]

No sé si este tema deba de ir aquí, si no, pues acomódenlo donde vaya.
Leyendo varias cuestiones técnicas que algunos de los "nerds" del for han compartido, me puse a "fumar" un rato con un compañero del trabajo y dedujimos varios detalles sobre la música y el sonido (especificamente frecuencias).
Alguien comentó que a los 160 Hz se cubrían 3 octavas, y recordando una caricatura de Disney recordé que al cortar una cuerda a la mitad se logra el mismo tono una octava más arriba, por lo tanto, la primera octava empieza en 20 Hz,
La 2da empieza en 40 Hz,
la 3era empieza en 80 Hz
la 4ta empieza en 160 Hz
la 5ta empieza en 320 Hz
la 6ta empieza en 640 Hz
la 7ma empieza en 1280 Hz
la 8va empieza en 2560 Hz
la 9na empieza en 5120 Hz
la 10ma empieza en 10240 Hz
la 11va empieza en 20480 Hz
y supongo que eso ya no se oye porque son mas de 20 kHz, por lo tanto, escuchamos solo 10 octavas

Entonces, las preguntas son, si alguien las sabe o puede darme algún link donde lo explique:

1.- 20 Hz ¿que nota es? DO ? Re ? Mi ? ... ?

2.- En el caso menos peor, entre 20 y 40 Hz hay una octava completa, eso significa que hay frecuencias que no corresponden a notas musicales, podría preguntar ¿de que frecuencias, o múltiplos de frecuencias están hechas cada nota? porque conforme sube el número, el rango de frecuencias abarcadas en una octava es mucho mayor, entonces, si una frecuencia no es una nota musical ¿ es ruido? .

3.- A lo mejor con la respuesta a la pregunta anterior se resuelve esta
¿ Porque entre Do y Re existe una nota (semitono) y entre Mi y Fa no?
¿ acaso hay un tono de diferencia entre Do y Re y solo medio tono entre Mi y Fa ? ¿Es una cuestion de frecuencias el hecho de que se le considere un tono o un semitono ?

Bueno, esperaré alguna respuesta para ver si hacen falta mas preguntas, les aclaro que sé algo de música, estudié órgano cuanod niño, y conozco de terminología de musica y notas, etc. Talvez ya olvidé leer un pentagrama pero conozco las negras, blancas, redondas, corcheas, bemoles, sostenidos, etc.

Gracias y Saludos

[Vicco]

Ala safo, yo de notas musicales no sé nada... :? a ver quien puede ayudar y traducir esto para las demás almas mortales como yo...

[Jorge E. López H.]

Carlos, no soy músico (sino música :lol: ), pero te puedo mencionar lo siguiente:

Las octavas se llaman así porque precisamente abarcan las siete notas musicales, repitiéndose nuevamente a la octava.

Do, Re, Mi, Fa, Sol, La, Si, Do.

Así, una octava representa el intervalo existente entre una nota y la otra con el mismo nombre.

Cada nota tiene una frecuencia característica. La frecuencia es una de las características del sonido (las otras dos son la amplitud y la complejidad).

La frecuencia representa las veces que se repite una onda de sonido en un cierto tiempo, convencionalmente un segundo (ciclos/segundo o Hz).

Realmente la primera octava comienza con el Do más bajo a una frecuencia de 27.5 Hz. El siguiente Do tiene una frecuencia de 55 Hz (la segunda octava).

Sin embargo, dado que el ser humano escucha frecuencias entre 20 y 20,000 Hz, convencionalmente se señala que la primera octava comienza en 20 Hz.

Estoy preparando un artículo acerca de esto. Espero postearlo pronto (si Vicco y Eliseo me lo permiten, por supuesto).

Saludos!!

[Eliseo]

Claro que puedes publicarlo Jorge! Pero que te parece si tratas de enfocarlo un poco al mundo DVD o DVD-Audio? Además de hacerlo lo más sencillo posible de comprender para que los que no sepamos le agarremos el hilo con facilidad.

Yo también tengo un poco de teoría musical con respecto a escalas, intervalos, armonías, etc. Son cosas que uso con la guitarra solo que nunca las asocié con frecuencias en términos de física.

Sobre lo que algunos intervalos de tonos naturales tienen sostenidos y bemoles y otros no la verdad no lo sé, pero si llegué a escuchar que precisamente un músico mexicano descubrió el llamado "Sonido 13" que explotaba algo más allá de las 12 notas de la escala cromática pero tengo bien el dato.

[Carlos Alanis]

Bien Jorge, sabia que podía contar contigo para esto, Gracias.

Mientras publicas tu artículo, voy a seguir preguntando. Ahora que ya aclaraste eso, ahora si puedo preguntar lo mismo pero mejor estructurado:


¿ Porqué el Do de 27.5 Hz "suena igual" aunque mas bajo, que el Do de 55 Hz? a lo mejor es muy jalada la pregunta pero espero que entiendas la esencia de mi duda, ¿ porque frecuencias diferentes suenan igual pero más "agudo" o más "grave", todos los Do suenan igual, y todos los Re suenan igual, etc. ? ¿ es algo relacionado con la resonancia o algo asi ?

Si el primer Do es de 27.5 Hz ¿ cual es la frecuencia de las otras seis notas de la primera octava ? con esas ya se pueden sacar todas las frecuencias de las demas octavas porque cada una será el doble que la anterior ?

Ahora ¿ que frecuencia tienen los semitonos ? Quiero saber porque son 7 tonos (de Do a Si) y 5 semitonos (bemoles o sostenidos), y no 12 tonos, ¿ que razón física hace que sean semitonos o tonos? estoy convencido de que no es casualidad o desición arbitraria haber hecho las cosas así en la música, sino de que es una cuestión de física, o más puramente, matemática, por lo que asi está la escala musical.

Y por último repito la otra pregunta ¿ cualquier frecuencia intermedia entre las frecuencias de un, digamos, Do y un Re, ¿ es un sonido desagradable al oído y por lo tanto es "ruido" y no se considera dentro de las notas musicales? ¿Cual es la razón por la que esas frecuencias (las correspondientes a las notas musicales ) y sus multiplos para las octavas más altas son música y todas las demás frecuencias no ?

[Jorge E. López H.]

Carlos, antes que nada, una aclaración.

La primera nota no es Do, sino La.

Me fui con la finta porque en notación inglesa la primera nota es A, pero no corresponde a Do, sino a La y nosotros estamos acostumbrados a comenzar con Do :roll:

Esto es así: A=La, B=Si, C=Do, D=Re, E=Mi, F=Fa y G=Sol

Así, el La más bajo es el de 27.5 Hz.

Al parecer esto tiene razones históricas, pero como no soy músico realmente sé poco de esto. De hecho quien me señaló el error fue mi hijo, quien sí está estudiando piano.

En fin. La octava efectivamente tiene 7 tonos y 5 semitonos, 12 en total, pero la verdad no sé cuál es la frecuencia de cada uno. A cada tono corresponde una nota.

El asunto es que cada octava puede reproducirse infinitamente, más allá de los 20,00 Hz. El problema es que nosotros ya no las oímos (pero tu perro o tu gato sí).

Cada tono tiene un sonido característico; simplemente que a mayor frecuencia suena más agudo si vas hacia arriba, o más grave si vas hacia abajo.

Me parece recordar que esto se estableció desde la época del Renacimiento, cuando se afinaba sobre una nota base hasta que tenía la frecuencia deseada. La base siempre fue La (no Do) y de ahí se construyeron las demás notas.

El ruido es un asunto aparte, el cual es bastante complejo y difícil de explicar, ya que se necesita cierta base científica.

Mi conocimiento en cuanto a esto es totalmente técnico, pero no musical. Aquí si necesitamos a un músico :wink:

Saludos!!

[Eliseo]

Nomás quiero agregar que la referencia internacional de tono (pitch) es la de La (A) en 440 hz, a partir de esa se afinan las demás notas. Todos los afinadores electrónicos se basan en esa referencia.

http://mmd.foxtail.com/Archives/Digests ... 05.05.html

Como trivia estúpida es debido a esto que el grupo del merenguero Juan Luis Guerra se llama "4-40".

[maur0]

quisiera ser un seiiiis para tocar mi nariz en tu hielera
y hacer burbujas de alcohol por donde quiera....

:lol:

[Carlos Alanis]

Gracias Eliseo, tu liga me sirvió más de lo que tu crees.

A groso modo, entiendo que un La de 440 Hz es un estándar, aunque ha habido cambios en ese estándar a lo largo del tiempo, donde un La ha sido desde 430.5 Hz hasta 460 Hz., lo que me dice que nuestro oído no es tan fino como para notar una diferencia substancial, y que una nota específica no necesariamente es una frecuencia discreta, sino un rango de ellas.

Con esto se me despejan algunas dudas existenciales, aunque sigo con otras.

Gracias por sus aportaciones, seguiremos con el tema.

[Carlos Alanis]

Otra pregunta (¿¡otra????, a como jo...)

SI el 'La' de 27 Hz es la primera nota , ¿eso es porque el 'Sol' anterior es de menos de 20 Hz y por lo tanto no es audible?

[Jorge E. López H.]

Eliseo, muy buen link.Totalmente lógico además.

440 Hz indica que estamos en las frecuencias medias bajas. Si vamos una octava abajo, tenemos el La de 220 Hz, luego el La de 110 Hz, luego el La de 55 Hz y finalmente en la más bajo de 27.5 Hz.



Aquí hay que hacer notar algo muy importante: el ser humano no es igualmente sensible a las frecuencias. En las frecuencias medias, el sonido puede ser muy bajo en volumen para que lo notemos, pero en frecuencias muy bajas o muy altas se necesita un volumen mucho mayor para que podamos notar esas frecuencias.

Como señalé, los animales puedes escuchar octavas superiores a las 10 a las que el ser humano es sensible (hasta ciero límite). Lo mismo ocurre hacia abajo de 20 Hz, aunque éstas son más difíciles de escuchar.

Respecto al Sol previo al primer La, es muy posible que no podamos oírlo.

Saludos!!!