1. So i música

El so.- Transmissió i modificació del so.- La música.- Física, psicoacústica i matemàtiques.- Limitacions de la capacitat de discriminació. Índex

El so

El so és la sensació que perceben els òrgans auditius de l'home i d'alguns animals, deguda a les vibracions longitudinals pertorbadores de la pressió i de la densitat del medi material que els envolta.

Els sons tenen origens i característiques molt diferents:

Algunes vibracions originàries productores de so són perfectament perceptibles a simple vista, per exemple les de la corda d'una guitarra, especialment les de la sisena.

 

Transmissió i modificació del so

Un cop produïda la vibració inicial, aquesta es transmet en totes direccions mitjançant les ones sonores. Aquestes es propaguen amb una velocitat que depèn del medi transmissor. En el cas de l'aire, la velocitat és de 340 m/s a 20 graus centígrads. Si no hi ha un medi transmissor, la vibració no es propaga: en el buit no hi ha so.

En molts casos la transmissió del so en modifica parcialment les qualitats.

Molts cossos, en rebre un impcte sonor, vibren al seu torn, en un efecte anomenat ressonància: cas de la copa de vidre que sona per l'efecte del so d'un cotxe que passa pel carrer. Però el so produït per ressonància no és idèntic al so incident. Molts instruments musicals estan dotats d'una caixa de ressonància: la caixa d'un violí recull, potencia i modifica el so produït per l'arc i les cordes.

Les ones sonores també sofreixen reflexions, que poden ésser aprofitades per potenciar la transmissió d'un so en unes determinades direccions. Les reflexions successives donen lloc a la reverberació: donada la relativa lentitud de transmissió del so, en percebem un directament i alhora un d'anterior, amb un resultat que pot ser desitjable o no.

Al contrari, les ones sonores poden ésser absorbides (efecte comparable a la incidència de la llum en una superfície negra).

 

La música

Podem definir la música com l'art que s'expressa mitjançant l'ordenació dels sons en el temps.

Els sons musicals són només una part de tots els sons que som capaços de percebre, i s'oposen als sorolls, bé que la frontera entre uns i altres no és absolutament precisa. D'una manera típica, els sons musicals són produïts mitjançant dispositius especials: els instruments musicals.

Un conjunt de sons distribuïts a l'atzar no és encara música: hi manca l'ordenació en el temps. La successió horitzontal dels sons, és a dir, la producció de l'un després de l'altre, constitueix la melodia, i hi adquireixen tanta importància les característiques de cada so individual com la duració i la intensitat de cada un d'aquests. La duració dels sons segueix una determinada pauta, que és el ritme. Molt sovint es produeixen dos o més sons simultàniament: és la disposició vertical dels sons o harmonia.

Melodia i harmonia es troben entrellaçades per un element comú de mesura, que és l'interval o distància musical entre dos sons. Per a la teoria de les escales musicals adquireix una rellevància especial aquest concepte d'interval, que introduirem tan bon punt hàgim descrit les propietats fonamentals dels sons i ja no abandonarem. La duració i el ritme, en canvi, no seran objecte de la nostra atenció.

 

Física, psicoacústica i matemàtiques

Des de bon principi cal que distingim d'una manera clara entre el so com a fenomen físic i com a fenònem psicoacústic; és a dir, entre l'estímul i la resposta.

Com succeeix en totes les relacions entre l'entorn dels éssers vius i aquests, la resposta és molt més difícil de mesurar que l'estímul, i per tant la relació entre l'un i l'altre no es deixa descriure massa fàcilment. Constantment doncs caldrà que fem referència per separat als fenòmens físics i a la incidència psicoacústica d'aquests.

No hi ha física sense l'ús del llenguatge matemàtic, i l'acústica no n'és pas una excepció. La ciència del so, juntament amb l'astronomia, ha fet ús de la formalització matemàtica des d'èpoques molt reculades. Molts consideren que els estudis d'acústica de la Grècia classica, amb la seva conjunció d'observació, formalització matemàtica i formulació teòrica, representa el naixement de la ciència tal com l'entenem avui. Vegeu, per exemple, Biography of Physics, de George Gamov (New York, 1961).

Modernament el llenguatge matemàtic s'ha aplicat també a la psicologia en general i en particular a la psicoacústica.

 

Limitacions de la capacitat de discriminació

La matemàtica pura, sense cap mena de referent exterior al qual s'hagi d'aplicar, és il·limitadament exacta. Però la matemàtica aplicada al món físic topa amb diversos inconvenients.

El primer inconvenient rau en la nostra capacitat limitada de mesurar. Suposem que volem calcular la longitud d'una circumferència a partir del diàmetre d'aquesta. Sabem que el quocient entre aquestes dues magnituds és el nombre π, i que aquest és un nombre irracional: això vol dir que el seu valor exacte s'ha d'expressar amb un nombre infinit de decimals. Si es tracta d'una circumferència d'uns 2 m de diàmetre i tenim una eina de mesura que és capaç d'aproximar dècimes de milímetre, quin sentit tindria fer servir el nombre π amb 10 decimals exactes?

Més: a mesura que intentem mesurar longituds més i més petites, no solament topem amb problemes pràctics relacionats amb la precisió dels aparells de mesura, sinó que a nivells subatòmics el mateix concepte de distància exacta deixa de ser vàlid, com explica la física quàntica.

En definitiva: en el món físic, la matemàtica subministra només una modelització aproximada dels fenòmens.

Doncs encara més quan s'aplica a l'àmbit psicològic, on l'instrument de mesura són els nostres sentits. Tot i que l'oïda és un instrument extremadament sensible i amb una capacitat de discriminació extraordinària, té també límits: límits en la capacitat de discriminació entre dues duracions, entre dues intensitats, entre dos sons diferents o en la individualització de diversos sons simultanis.