Armónicos

Publicado el 8 junio, 20225 min de lectura

El carácter de un sonido audible está determinado por varias características. El volumen del sonido, su sonoridad, está determinado por la amplitud de las oscilaciones en la onda sonora, la distancia que oscilan las moléculas de aire individuales a medida que viaja la onda. Una amplitud mayor produce un sonido más fuerte y transmite más energía. El tono de una nota es la frecuencia o el número de oscilaciones por segundo. Una frecuencia más alta produce una nota de tono más alto. La riqueza o calidad de un sonido es producida por los armónicos.

Una nota pura, es decir, una que consiste en una onda sinusoidal perfecta (frecuencia única), tiende a sonar aburrida. Un instrumento musical que solo produjera notas tan puras no sería agradable. Para que un tono se perciba como rico, el oído humano exige armónicos. Estos son tonos cuyas frecuencias son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental del sonido. Por ejemplo, el primer armónico es la frecuencia fundamental, 264 ciclos por segundo para el C. medio. El segundo armónico será el doble de esta frecuencia, 528 ciclos por segundo, que es una octava más alta. El tercer armónico será tres veces la frecuencia fundamental, 792 ciclos por segundo, etc. Estos armónicos también se denominan armónicos :el segundo armónico es el primer sobretono, el tercer armónico el segundo sobretono, y así sucesivamente. Los tonos en múltiplos fraccionarios simples de la frecuencia fundamental, como 3/4, se denominan inarmónicos. Estos también están presentes en los sonidos musicales. El sonido que escuchamos es una sola onda sonora, pero se puede considerar que se construye sumando una nota fundamental y una serie de armónicos e inarmónicos, cada uno presente en una amplitud o volumen diferente.

El violín, el piano y la guitarra producen sonidos mediante la vibración de cuerdas. Tocar la misma nota, digamos Do central, producirá un tono con una frecuencia fundamental de 264 ciclos por segundo. Sin embargo, los tres instrumentos suenan diferentes porque tienen diferentes armónicos. La cantidad de cada armónico presente es lo que le da a cada instrumento musical su propio sonido único. Un instrumento bien hecho sonará más rico que uno mal hecho porque tendrá mejores armónicos. Un instrumento sin armónicos sonará como un diapasón con una sola frecuencia fundamental presente.

Por razones que no entendemos completamente, los sonidos compuestos por armónicos cuyas frecuencias son múltiplos enteros entre sí suenan agradables al oído humano. Son musicales. Por otro lado, los musicales compuestos por frecuencias que no son múltiplos enteros entre sí son disonantes para el oído humano.

Lo anterior es una simplificación de los hechos de la percepción del sonido: las voces humanas agradables no son simples combinaciones de tonos armónicos, por ejemplo, y una cierta cantidad de distorsión o ruido no armónico, no lineal (como en algunos sonidos de guitarra eléctrica) puede ser agradable para los oyentes. . De hecho, pocos instrumentos musicales ( el corno francés es uno ) producen tonos que pueden aproximarse mucho como sumas de armónicos puros.