4. Instrumentos de Corda
A ligação da música com a ciência remonta à Escola Pitagórica, no século VI a.C. O ponto de partida era a relação entre os comprimentos das cordas de uma lira e as notas musicais e a percepção que cordas mais curtas emitiam sons mais agudos. A partir daí foi desenvolvida uma teoria completa, relacionando comprimentos de cordas, escalas, intervalos, notas, números inteiros e frações. Em particular, a associação de uma fração a um dado intervalo musical mostrou-se um dos princípios mais fecundos da acústica e em cima dele montou-se praticamente toda a teoria da música ocidental.
A relação entre a Física e a Música começou a aparecer de maneira mais sistemática junto com a criação da teoria ondulatória. Há a percepção do som a partir de propriedades físicas, que nos permitem ouvir o som sem, necessariamente, estar na frente da fonte sonora. Como toda onda, o som sofre reflexão, é absorvido pelo meio em que se propaga, atenuado pelo atrito com as moléculas do meio e transmitido de um meio a outro.
Instrumentos de cordas são instrumentos musicais cuja fonte primária de som é a vibração de uma corda tensionada quando pinçada, percutida ou friccionada. Na classificação Hornbostel-Sachs, bastante utilizada atualmente, estes instrumentos representam a classe dos cordofones identificada pelos códigos iniciados pelo número 3. Os instrumentos de cordas são importantes na história da música ocidental pois foi com um instrumento constituído de uma única corda, o monocórdio, que os filósofos e matemáticos da escola pitagórica descobriram todos os princípios matemáticos que regem os intervalos, escalas e a harmonia, dando origem ao estudo da teoria musical há mais de seis mil anos.
A relação entre a Física e a Música começou a aparecer de maneira mais sistemática junto com a criação da teoria ondulatória. Há a percepção do som a partir de propriedades físicas, que nos permitem ouvir o som sem, necessariamente, estar na frente da fonte sonora. Como toda onda, o som sofre reflexão, é absorvido pelo meio em que se propaga, atenuado pelo atrito com as moléculas do meio e transmitido de um meio a outro.
Instrumentos de cordas são instrumentos musicais cuja fonte primária de som é a vibração de uma corda tensionada quando pinçada, percutida ou friccionada. Na classificação Hornbostel-Sachs, bastante utilizada atualmente, estes instrumentos representam a classe dos cordofones identificada pelos códigos iniciados pelo número 3. Os instrumentos de cordas são importantes na história da música ocidental pois foi com um instrumento constituído de uma única corda, o monocórdio, que os filósofos e matemáticos da escola pitagórica descobriram todos os princípios matemáticos que regem os intervalos, escalas e a harmonia, dando origem ao estudo da teoria musical há mais de seis mil anos.
O estudo dos instrumentos de corda está baseado na teoria das ondas estacionárias, ou seja, na freqüência das ondas sonoras que as cordas emitem. Essas frequências naturais dependem de três fatores: a densidade linear das cordas (a massa da corda dividida pelo seu comprimento), o módulo da tração a que elas estão submetidas (se a corda está mais apertada ou frouxa no braço do instrumento) e o comprimento linear da corda. Isso significa que podemos alterar a altura das notas e sua afinação ao variar qualquer uma dessas características: Se duas cordas possuem a mesma densidade e comprimento, a que sofrer maior tensão produzirá notas mais agudas. Cordas mais longas produzem notas mais graves que as mais curtas. Cordas mais grossas (com maior densidade linear) produzem notas mais graves que as mais finas. Os instrumentos utilizam variações dessas características para definir a freqüência fundamental de cada corda. Há instrumentos em que todas as cordas têm o mesmo comprimento, mas a tensão e espessura variam, como a guitarra. Em outros todas as cordas têm a mesma espessura e somente o comprimento e a tensão variam, como em algumas liras e cítaras. Há ainda aqueles em que as três características variam de corda a corda para obter toda a extensão do instrumento, como o piano. Há uma grande variedade de formatos, tamanhos, quantidades de cordas e maneiras de executar instrumentos de cordas, mas o que todos têm em comum é que as cordas são estendidas entre dois pontos de apoio (normalmente chamados de cavaletes) e tensionadas de modo que a maior parte do seu comprimento fique livre para vibrar. Em alguns casos a tensão é dada pelo próprio corpo do instrumento e não é possível controlá-la para alterar a afinação, como é o caso do Berimbau. A grande maioria possui, no entanto, algum mecanismo de controle da tensão das cordas, por parafusos, cravelhas ou alavancas. Devido ao pequeno volume sonoro que a vibração de uma corda produz, a maioria dos instrumentos de cordas têm uma caixa acústica que amplifica o som produzido, como o caso do violino, da viola, do violoncelo, do contrabaixo e do violão. Alguns instrumentos não possuem caixa de ressonância e necessitam de amplificação externa, como a Guitarra elétrica e o Baixo. A amplificação também pode ser obtida pela aproximação do instrumento de corpos ocos e, em alguns casos, o próprio corpo do executante, como a boca ou a caixa torácica. Outros ainda permitem a remoção da caixa de ressonância sem que isso prejudique substancialmente o som.Grande parte da qualidade sonora dos instrumentos de cordas depende da combinação entre as cordas e a caixa de ressonância. Por suas características ressonantes a caixa de ressonância é, na maior parte dos casos feita de madeira. A madeira e os espaços de ar no corpo de um violino, por exemplo, são essenciais na produção de um som com qualidade. Um bom violino tem a virtude especial de vibrar fielmente com cada corda e nas diversas alturas, mesmo nas mais agudas. Um violino deficiente altera as vibrações, aumentando algumas e omitindo outras. O formato e quantidade das aberturas da caixa de ressonância também contribuem para reforçar os harmônicos desejáveis e absorver os indesejáveis.
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