Característica del sonido

El sonido se produce como resultado de la vibración de un cuerpo, que genera unas ondas de compresión en el medio que lo rodea, que al llegar a nuestros oídos transmiten esa energía, modulada en forma de impulso nervioso, hasta el cerebro. Cuando la vibración de origen es regular, el sonido tiene características "musicales" mientras que una vibración irregular suele tener características de "ruido".
El sonido tiene tres propiedades características: altura, volumen y calidad. A ellas puede añadirse la propiedad de la resonancia, la de inducir vibraciones en objetos alejados del emisor del sonido.

Altura

La altura del sonido viene caracterizada por su frecuencia, es decir, por el número de vibraciones o ciclos por segundo (se expresa en Hertzios). Cuanto más grave es el sonido, menor cantidad de vibraciones por segundo tiene. Cuanto más agudo, el número de vibraciones es mayor. El oído humano no puede captar todas las frecuencias, y habitualmente, la banda audible va desde los 16-20 Hertzios a los 20.000 Hz en los sonidos agudos. El sonido más grave del piano vibra en los 20 Hz, mientras el más agudo lo hace en los 4.176 Hz. En música, la altura de los sonidos, viene expresada en la nota.
En relación con la altura del sonido, un aspecto importante es lo que a menudo denominamos "afinación". Para oidos incluso no muy entrenados, es relativamente fácil distinguir, entre varias personas o instrumentos que deberían estar tocando una misma nota - o frecuencia- que alguno de ellos está "desafinando". Si dos sonidos vibran a la misma frecuencia, los llamamos unísonos. Pero si ambos difieren en un número escaso de vibraciones por segundo, se interferirán, produciendo zonas de mayor o menor intensidad de forma periódica, precisamente con una periodicidad o frecuencia que será la diferencia entre las dos frecuencias de vibración. Por ejemplo, si una vibración es de 500 y la otra de 495 Hz, la pulsación acústica originada será de 5 Hz, y se precibirá como disonante o desafinada.Es interesante que, para nuestro cerebro, si la diferencia es mayor de unas 30 pulsaciones por segundo, este efecto de desafinado o disonancia disminuye.

Intensidad

Es la medida de la amplitud de la onda sonora. A mayor amplitud de vibración, mayor intensidad. Suele denominarse también como volumen.

Calidad

Se llama así a la diferencia de percepción de dos sonidos de la misma altura, cuando son producidos por instrumentos diferentes. Es fácil distinguir en una misma nota, es decir, un sonido con la misma frecuencia de vibración, si ha sido producida por un piano o por una flauta. A la calidad del sonido se la denomina habitualmente timbre.
El origen de estas diferencias de percepción está en un fenómeno acústico complejo y muy interesante: la producción de los llamados armónicos.
Cuando caracterizamos a un sonido, como indicábamos más arriba, por su frecuencia de vibración, se estaba simplificando. Esta frecuencia característica es solamente la fundamental y más notoria de una serie de sonidos que coinciden con, y acompañan a un sonido básico. Se trata de sonidos de menor intensidad, por tanto, menos claramente audibles que la frecuencia básica, pero que modifican la percepción del sonido fundamental de forma que puedan efectuarse distinciones de calidad, en dependencia de que cada instrumento produce una serie característica de armónicos que acompañan a la frecuencia principal, en todos los casos idéntica.

Resonancia

Otro fenómeno que hay que tener en cuenta en la física del sonido aplicada a la Música es el de la resonancia. Este es muy simple: Si dos cuerpos pueden producir al vibrar frecuencias idénticas, si uno de ellos vibra, es capaz de inducir en el otro una vibración a distancia, por simpatía. La mayor parte de los instrumentos constan de un cuerpo que produce la vibración, sea una lengueta, una cuerda, una membrana, etc, y un soporte que a menudo es capaz de vibrar por resonancia inducida por el origen principal: la caja o cuerpo del violín odel piano, el tubo del órgano, el bastidor del arpa, etc.
En muchos casos este fenòmeno se ha utilizado para reforzar y dar otra calidad a los sonidos: así la zamfona o la viola d' amore tienen cuerdas que nunca son pulsadas, sino que vibran de forma "simpática" con el mecanismo activo de vibración.