- 1. Musica:Musica: Arte e TecnologiaArte e Tecnologia Jorge
Kaschny e Marcos Ferreira Vitria da Conquista (2008)
2. O que o som?O que o som? Uma onda mecnica longitudinal, ou
ainda, uma onda de presso. Alternativamente, podemos dizer, que
qualquer perturbao do meio que seja audvel, ou seja, detectvel pelo
nosso aparelho auditivo. Sendo uma onda mecnica, necessita de um
meio material para se propagar, tipicamente o ar. Para ilustrar
isso, talvez seja melhor observarmos o funcionamento de um
alto-falante .... O cone ao se deslocar para frente comprime o ar
provo- cando um ligeiro aumento de presso. O cone ao se deslocar
para traz rarefaz este ar causando uma queda de presso. (Clique na
figura para ver a animao!) 3. Tal perturbao se propaga pelo meio
material at chegar aos nossos ouvidos, que decodificam tais variaes
de presso, gerando pulsos eltricos que so interpretados por nosso
crebro. Tais perturbaes podem ser bem pequenas, ou quase
imperceptveis. Para ilustrar isso, observemos a animao do diapaso
abaixo. imprescindvel a presena de um meio material. De fato, a
velocidade de propagao de tais perturbaes depende muito da
densidade do meio. No ar esta velocidade (velocidade do som) da
ordem de 340 m/s. (Clique na figura para ver a animao!) 4. Podemos
ilustrar isto se imaginarmos uma onda sonora congelada em um
instante de tempo fixo. Na figura temos uma ilustrao das molculas
do ar e abaixo um grfico que mostra a presso como funo da posio. A
linha azul faz referencia a presso atmosfrica normal. Toda regio
onde o ar esta comprimido ficaria acima desta linha. Abaixo dela
temos as zonas de rarefao. Note que esta ilustrao bastante
exagerada. Na realidade tais variaes so bastante sutis. 5. Ao
descongelarmos o tempo, esta perturbao na presso (ou densidade)
viaja pelo ar (se propaga) com uma velocidade caracterstica ( 340
m/s), tal como ilustrado pelo diapaso. Isto a essncia de um sinal
sonoro. Tais perturbaes, finalmente chegam aos nossos ouvidos que
traduzem este sinal para o nosso crebro de maneira definitivamente
espetacular. A interpretao do significado desse sinal feita
inteiramente pelo crebro! (Clique na figura para ver a animao!) 6.
Em principio, qualquer processo que possa provocar o surgimento de
uma onda mecnica. No ar, isso significa compresses e rarefaes no
meio. Um objeto caindo sobre uma mesa: Neste processo, pequenas
deformaes plsticas, tanto no objeto como na mesa, interagem com o
ar ao seu redor provocando o surgimento de uma onda sonora. Uma
corda tencionada sendo dedilhada em um violo ou num baixo, ferida
pelo arco em um violino ou numa viola, ou ainda percutida em um
piano: Tais perturbaes no equilbrio mecnico da corda causam o
surgimento de uma onda estacionaria transversal na corda fazendo a
mesma vibrar. Tal vibrao interage com o ar da vizinhana causando o
surgimento de uma onda sonora. O fluxo de ar em uma flauta, ou num
tubo de um rgo de igreja, ou num saxofone, num obo, num trombone,
ou ainda a membrana de um tambor sendo percutida, etc .... Cada
instrumento (fonte sonora) possui caractersticas particularidades
quanto ao processo de produo de som. O que produz o som?O que
produz o som? 7. No caso de uma corda tencionada podemos facilmente
visualizar a vibrao da corda. Isto ilustrado abaixo. 8. Ao mudarmos
a tenso na corda ou o comprimento efetivo dela, podemos alterar
significativamente as caractersticas de tais vibraes. Contudo, no
somente a corda a responsvel pelo som produzido. De fato, todo o
instrumento participa do processo. Por exemplo, no caso de um
violino, as figuras a seguir mostram os modos de vibrao na caixa do
instrumento. Simulao computacional (cor falsa). 9. Em termos
prticos, podemos ver isso usando tcnicas de holografia. Imagens
retiradas do website do Goshen College (USA). 10. No caso de uma
membrana circular, por exemplo em um tambor, possvel vermos o
processo via uma animao computacional (simulao) do processo. Muitos
dos processos de produo de som nos instrumentos musicais podem ser
calculados e simulados, levando a uma melhor compreenso dos
fenmenos envolvidos. Salienta-se que cada instrumento merece um
estudo em particular que pode ser bastante complexo. Luthier o
profissional especializado na construo e manuteno de instrumentos
musicais (em Port. Liutaio ou Luti a atividade Liuteria). Em
sntese, podemos ver que pequenas alteraes plsticas (ou elsticas),
em uma corda ou membrana, mesmo que sejam imperceptveis a nossa
viso, podem provocar perturbaes no ar que so audveis. Goshen
College (USA). (Clique na figura para ver a animao!)
