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5. Tapas. (incluido en Acústica de un instrumento de cuerda) (escrito en compañía de Servando García Adá)

Decíamos a propósito del puente, que transmite las vibraciones de la cuerda a la tapa armónica y por medio de otras piezas, como los aros y una posible alma (ver más abajo), a la tapa inferior (fondo). Las vibraciones combinadas de ambas tapas excitan al aire circundante exterior y también al interior,  con lo que, si hay agujeros en la caja, saldrán al exterior por ellos. Sale la vibración del aire interior que hace vibrar al aire exterior, no el aire mismo.

Las tapas son esenciales, además, como excitador, como movedor del aire circundante. Una cuerda, por su finura, es incapaz de empujar el aire, se mueve a través de él, pero no lo mueve, o poco, hace falta una pieza ancha, como una pala, que empuje el aire. Pensemos en un remo: rema porque empuja el agua, y la empuja porque es ancho (pruebe a remar con un palo o con dos, si no lo ve claro).

Veamos un inciso sobre la madera, es decir, el paso del tronco a la tabla del instrumento.

Y al decir las tapas, hay que decir que una sola tapa ya resonaría (de hecho hay instrumentos, como el djozè iraquí que no tiene fondo pero suena, aunque es verdad que con un timbre agudo. Se cuenta que Antonio de Torres, a finales del siglo XIX construyó, entre otras mil pruebas, una guitarra con fondo y aros de papel maché, y tapa de abeto; y dicen que sonaba muy bien. Ambos casos apuntan a que la tapa es pues el elemento principal del instrumento, y así lo afirmaba el guitarrero citado.

Hay que tener en cuenta que la tapa no es isótropa sino que que tiene una estructura de vetas que se han colocado  tradicionalmente paralelas a la cuerda. ya el sonido se transmite mejor a lo largo de las vetas que en sentido perpendicular (transversal) (la velocidad de transmisión del sonido a lo largo de las fibras -longitudinal- es unas cuatro veces mayor que en las otras dos direcciones, transversal o perpendicular y tangencial a las fibras, 0o sea, perpendicular al plano de la tapa) se produce una atenuación selectiva con la  frecuencia, ya que la frecuencia de vibración de un objeto depende del tiempo que tarda la vibra en viajar al extremo, retornar reflejada, reflejarse en el otro extremo y volver hacia el punto inicial, como en un columpio. Si la velocidad es diferente la frecuencia es diferente, y así el sonido que viaja longitudinalmente sufrirá una atenuación o filtrado distinto al que viaja transversalmente.

O sea, la tabla en sentido longitudinal vibra con frecuencias más altas que en sentido transversal: cuando es excitada por el conjunto cuerda-puente, potenciará las frecuencias altas en sentido longitudinal, y las bajas en transversal, para decirlo de una manera simple. Son como dos resonadores que actúan simultáneamente. Ahora bien la longitud en más larga en general que la anchura, con lo que hasta cierto punto se compensan ambos efectos: más velocidad, más distancia y menos, menos. Esta diferencia entre dimensiones se da en la madera, material anisótropo, pero no en el parche --rabab, banjo, tar-- , que sí es aproximadamente isótropo --sobre todo si el material es artificial.

Esto no es gratuito, sin duda, debe responder al efecto velocidad-distancia anterior. Véase la vibración de tablas. De hecho, los parciales importantes en la tapa de un violín (los que causan las resonancias-formante de las que deoende el timbre y la potencia-- siguen el contorno de la tapa. Es como si la forma circular de los nodos de algunos parciales, se deformaran para adaptarse a la forma alrgada de la tapa; es realidad, es lo contrario: la anisotropía de la tapa aconseja al luthier para construir una tapa alargada que permita esos harmónicos antes circulares, ahora ovales.

Los luthiers han encontrado que las tapas con vetas mas próximas son mejores: Debe ser porque esa tapa es más elástica, al asemejarse a un conjunto de piezas unidas por muchas charnelas. Pero no, las charnelas disminuirían la elasticidad luego esas vetas (lignina) deben ser por el contrario mas rígidas que el material mas blando (celulosa).

Por otra parte, hay que recordar que una tabla más gruesa es más elástica, luego suena más aguda, contra lo que una intuición superficial sugiere. El control  de ese grosor llevará las condiciones de resonancia de esa tabla a la zona de frecuencias que resulte balanceado en timbre para el oído, y además potente, al recoger adecuadamente las frecuencias proporcionadas por las cuerdas. Esta noción de balance o equilibrio es fundamental y da lugar a instrumentos buenos o malos por ese solo hecho (timbre hueco, chillón, sordo...).

Conviene recordar aquí cómo la visión del timbre del instrumento mediante la noción de formante, tomada del habla, aplicada a la calidad de un instrumento, especialmente en el violín. El formante colorea adecuadamente un timbre neutro y pobre, como el de una cuerda, con todos los harmónicos equivalentes, es decir, sin personalidad, sin color. vea aquí la noción de Formante

¿Y cómo pasaran al fondo, la tapa inferior, las dos torsiones perpendiculares de la tapa?

La vibración transversal de la tapa producirá tirones en los aros laterales, que sufrirán tracciones y contracciones alternativas, las cuales se transmitirán al fondo produciendo en él, debido a la alternancia  a ambos lados una torsión probablemente similar a la de la tapa aunque con un cierto retraso. Podría pensarse que la tradición ha seleccionado en cada instrumento los materiales  dimensiones, formas, tales que las vibraciones de ambos, tapa y fondo, coinciden en fase reforzándose mutuamente y dotando de sonoridad así al instrumento.

Pero en la práctica, aros y fondo se hacen de una madera más lenta y densa, como arce o palisandro, contrastando con la de la tapa, de abeto o del llamado cedro rojo; ¿razón de esta diferencia de maderas? porque las vibraciones similares en ambas tapas del mismo material se interferirían entre sí, anulándose o atenuándose en muchas ocasiones, cada tapa se encarga entonces de una sección de frecuencias, la tapa de los agudos y el fondo de lo graves.  ¿Pero cuánto más?. Recordando que Stradivarius preconizaba (y aplicaba) un tono de diferencia entre ambas, parece que la no interferencia se consigue alternando los espectros de ambas tablas como dos peines u dos manos entrelazadas. También se nos ocurre que, disponiendo de dos 'peines de resonancia' (espectros de paso, filtros), cualquier nota será mejor 'servida' (amplificada en su fundamental y harmónicos) más efectivamente.

Pero podemos ganar terreno: ¿cómo? Con un atajo directo entre ambas tapas. Este atajo se llama 'alma' y reproduce con fidelidad en el fondo las vibraciones de la tapa y, además, como columna que es, las mantiene separadas permitiendo mucha más tensión de las cuerdas y, por tanto, sonidos más agudos y potentes. Este fue el paso crucial de la viela al violín. Por otra parte el alma fija los puntos de contacto con las tapas, o sea, crea un nodo de vibración. Véase la vibración de tablas.

Hay que considerar también dos tipos principales de tapas, que conforman la caja de resonancia: las similares, como el violín, la guitarra, etc. El otro aparece sobre todo en instrumentos orientales, como el laúd árabe, los rababs, el tanbur, incluso la mandolina, de clara influencia oriental, presenta un abombamiento. Estudiaremos la repercusión acústica de esa igualdad o diferencia de forma.

 


Vuelta al Principio    Última actualización: Thursday, 21 de February de 2013    Visitantes: contador de visitas    width="44"