Física de una sala de conciertos

Por  |  1 Comentario

17a38f5ce3f6a8a3567960022cea6307

Lourdes Martín Aguilar

La arquitectura es una música de piedras y la música, una arquitectura de sonidos.

Ludwig van Beethoven (1770-1827)

En sus De architectura libri decem,[1]Marco Vitruvio, arquitecto de Julio César, describe que para amplificar la intensidad de la voz en un teatro es recomendable el uso de vasos de bronce; éstos han de ser colocados entre las gradas con una «matemática distribución». La ciencia de la acústica arquitectónica nació así con Vitruvio y se reinventó cientos de veces hasta nuestros días. Euterpe[2] ha vivido en una gran variedad de recintos a lo largo de la historia: catedrales que son alegoría ordenada de una gruta geológica, pequeñas cortes de coloraciones acarameladas y grandes salas poliédricas de piso aterciopelado cuya estructura otorga al espectador la sensación de encontrarse en el interior de un instrumento musical gigante.

Al ahondar en los terrenos acústicos de una sala de conciertos se nos despliega un abanico maravilloso de temas; se trata del punto de unión entre la física del sonido y su percepción sensorial, así como la de la música. Aunque la aseveración objetiva de que una sala tiene buena acústica deba estar respaldada por parámetros físicos (intensidad, frecuencia, etc.), los rangos ideales para la escucha se construyen en torno a la sensación humana del sonido. El parámetro físico que se considera más determinante para el diseño de la acústica de un recinto es el tiempo de reverberación, y se refiere al tiempo en que determinado sonido se seguirá escuchando luego de que la fuente sonora haya dejado de emitirlo.[3]Es algo así como una «vida después de la muerte»y sucede porque el sonido, una vez emitido, se sigue reflejando en diversas superficies en una estructura cerrada. Fue el físico Wallace Clement Sabine (1868-1919) quien propuso la fórmula para calcular el tiempo de reverberación. El científico realizó sus investigaciones en una sala del Fogg Art Museum de Harvard, su alma mater, y también participó en la construcción del Symphony Hall de Boston, que junto con el Concertgebouw de Ámsterdam y la Große Saal de Viena se considera una de las salas de conciertos con mejor acústica en el mundo.

Para entender la importancia del tiempo de reverberación en una sala de conciertos, es necesario hablar de la atenuación inexorable del sonido: al igual que la luz, una onda de sonido lleva consigo cierta energía, y es de hecho esta energía la que provoca la vibración de las partículas del medio por el que se propaga y con esto la sensación empírica del sonido. Al igual que en el abismo marítimo llega muy poca o casi nula energía lumínica (que la onda ha perdido al transitar por la columna de agua), al viajar por el aire y reflejarse contra las superficies, el sonido va perdiendo energía en forma de calor. Permítaseme una analogía: en el Sistema Solar es bastante claro que Mercurio recibe más energía solar que Neptuno por su distancia con respecto al Sol. Coloque ahora el lector a la orquesta (o fuente de sonido) en el lugar del sol y convierta a cada espectador en un astro que recibe su energía en forma de música (tal vez un concierto para piano de Beethoven o una cantata de Bach, lo dejo a su gusto). Las personas que se encuentren más cercanas a la fuente de sonido lo percibirán con mayor intensidad, es decir, con un mayor volumen, mientras que las más alejadas lo escucharán con una menor intensidad, pues en su discurrir a través del aire el sonido reduce su energía. Sin embargo esta atenuación no es tan notoria en las salas de concierto con buena acústica, donde muchas veces en el segundo piso suele percibirse igual de clara la música que en las filas más cercanas. ¿Cómo se logra esto? En contra de lo que podría pensarse, la reverberación no es algo que se desee suprimir por completo en una sala de conciertos grande, y es, de hecho, una herramienta fundamental para facilitar la distribución uniforme del sonido a lo largo del recinto: salas como la Nezahualcóyotl y la Filarmónica de Berlín poseen una forma poligonal que facilita la reflexión del sonido y su distribución uniforme.

Personajes como Goethe y Schopenhauer hicieron alusión a la arquitectura como una «música congelada», e independientemente del sentido metafórico de la frase, no estaban para nada equivocados: las líneas, concavidades, bóvedas, pilastras, escalones y toda la topografía del recinto inciden en el modo en el que cada espectador recibe el sonido musical. Así pues, la percepción que se tiene de la interpretación no se limita a las características de la composición, el instrumento y el músico, sino que también está condicionada por la morfología y los materiales de la catedral, cuarto o sala donde se ponga en ejecución el pentagrama.

Cuando utilizamos una sombrilla para taparnos del sol, o amplificamos con un sistema de lentes una gota de agua para observar a los animálculos que la habitan, estamos usando cierto tipo de material que interactúa con las ondas de luz de modo que éstas se modifican. Sucede exactamente lo mismo cuando el sonido transita por una diversidad de materiales; uno de los ejemplos más claros es que escuchamos nuestra voz diferente de como la oyen los demás. Esto se debe a que al escuchar las ondas de nuestra propia voz, éstas no sólo interactúan con el aire, sino también con nuestra piel, sangre y huesos hasta llegar al oído; cada uno de estos elementos modifica de cierto modo las ondas y hace que las recibamos deformadas. Ahora bien, ¿cuál es la importancia de los materiales que se usan para una sala acústica? Pues bien, como se mencionó antes, la reverberación es utilizada para homogeneizar la intensidad del sonido en la sala, sin embargo, si se produce en exceso, el sonido resultante puede deformarse en demasía; en recintos como iglesias y catedrales la reverberación es grande debido a que los materiales lisos y poco absorbentes como la piedra reflejan con una gran magnitud las ondas sonoras. En cambio, para la música que se toca en salas, el control de la reverberación es más severo, y es por esto que se utilizan materiales y aparejos más absorbentes del sonido, como la alfombra y los entarimados.

En última instancia, el arreglo acústico ideal se puede definir como aquel en que se equilibran la reflexión y la absorción del sonido, que dependerán tanto del género musical como del tamaño de la orquesta y de la sala. Sin embargo, no debemos olvidar que siempre hay factores más azarosos que no podemos controlar: la temperatura y la humedad del aire son variables caóticas que también juguetean con el sonido y complican cualquier cálculo con sus turbulencias impredecibles… pero recordemos que de no ser por el intrincado aire ¡el sonido no tendría un medio de propagación!, así que por desgracia jamás podremos escuchar un concierto de Claro de luna en el astro homónimo.

NOTAS

[1] Los diez libros de Arquitectura.

[2] Musa de la música en la mitología griega.

[3]No se debe confundir reverberación con eco, ya que en el caso de este último, el sonido reflejado llega al receptor casi indistinguible del original; en cambio para la reverberación, por las múltiples reflexiones que el sonido ya ha sufrido, sus repeticiones se reciben con cierta deformación.

 

 

REFERENCIAS

H. Domínguez & J. Fierro (2011), Los sonidos de nuestro mundo.México, Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM, 117 pp.

P. Espinosa (1996), Sala Nezahualcóyotl. Una vida de conciertos.México, Dirección General de Actividades Musicales, UNAM, 280 pp.

F. J. Moreno (2011), Estudio acústico y simulación del acondicionamiento del local de conciertos de la Unión Musical de Higueruelas. Valencia, Universidad Politécnica de Valencia, 96 pp.

A. Schopenhauer (2005), Pensamiento, palabras y música,5a edición, D. Garzón (ed.). Madrid, Edaf, p. 187.

M. Sequeira & V. Cortínez (2011), «Diseño acústico óptimo de la geometría de salas de concierto»,en Asociación Argentina de Mecánica Computacional,Vol. XXX, 1-4 noviembre, pp. 3259-3269.

M. Vitruvio, trad. J. Ortíz y Sanz (1787), Los diez libros de archîtectura.Madrid, Imprenta Real. Disponible en http://www.cervantesvirtual.com/obra/los-diez-libros-de-architectura-de-m-vitruvio-polion/.

___________________

Lourdes Martín Aguilar (Ciudad de México, 1994) cursa actualmente la licenciatura de Biología en la Facultad de Ciencias de la UNAM. Conducida por su mayor pasión, la divulgación, es anfitriona en el Museo de las Ciencias Universum desde 2012. También tiene otras aficiones, como la literatura, la historia, la museología y, sobre todo, la ciencia ficción.

Revista cultural

1 comentario

  1. Pingback: Física de Sala de Conciertos | Matemáticas, Física, Música, Acústica

Responder

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *