Descrevendo cientificamente um som
Freqüências naturais, harmônicos e sobretons
Como percebemos a mistura de sons
Introdução
Quando falamos de som e música, raramente pensamos em física e na análise científica necessária para entender a propagação do som e suas nuanças, nas propriedades físicas do som e nos detalhes ligados ao processo que antecede a apreciação da arte musical. Esta monografia apresenta a parte da Física ligada ao processo da produção e análise dos sons, em particular os musicais: a Acústica.
A ligação da música com a ciência - em outras palavras, a associação da estética musical à teoria dos números – 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 (ver, por exemplo, a referência 4). A relação entre a Física e a Música começou a aparecer de maneira mais sistemática junto com a criação da teoria ondulatória, estabelecida nos sécs. XVII e XVIII, e sedimentou-se quando Jean Batiste Fourier criou, no início do séc. XIX, uma ferramenta matemática para estudar fenômenos periódicos, hoje conhecida como análise de Fourier. Falaremos superficialmente sobre a análise de Fourier em diversas partes dessa monografia.
Trataremos também da percepção do som a partir das suas 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. Usando essas ferramentas vamos então discutir os detalhes da produção do som nos diversos instrumentos musicais e entender o porquê das peculiaridades sonoras de cada um deles e porque um som musical é diferente de um som qualquer produzido na natureza.