El material de la presente sección introduce conceptos relativos a la naturaleza del sonido y del empleo de sonidos para producir música. Su lectura puede omitirse si ya se poseen estas nociones, o posponerse hasta el punto en que se indique posteriormente. En un enfoque muy básico, se puede considerar la música como la combinación de sonidos que producen una agradable impresión estética en el oyente. Para comprender la razón por la cual se produce este efecto debe considerarse en primer lugar la naturaleza de sonido y a continuación la forma en que los sonidos particulares pueden combinarse para producir música. En esta sección se describe muy brevemente el primer aspecto y se hace una breve introducción al segundo aspecto, el cual forma parte de la teoría de la música. Una excelente introducción a esta teoría la constituye la obra “Teoría de la Música” de Adolphe-Leopold Danhauser [Danhauser].

Sonidos

Los sonidos se producen por la alteración de la posición de las partículas del ambiente mediante el empleo de una fuente sonora. Si se hace clic en el botón "Visualizar" que aparece a continuación se observará que la vibración del objeto gris a la izquierda se transmite al conjunto de partículas a su derecha, lo cual da origen a zonas en las cuales éstas quedan más agrupadas y otras en las que quedan más separadas, y que estas zonas se desplazan continuamente hacia la derecha. Al llegar al oído de un escucha producen estas variaciones movimientos de la membrana timpánica y la captación de este sonido.

Puesto que las oscilaciones sinusoidales son las más importantes desde el punto de vista teórico, se ha imprimido a la fuente sonora un movimiento sinusoidal alrededor de su posición de reposo el cual transmite al resto de las partículas; sin embargo, como esta alteración se propaga con velocidad finita, alrededor de 340 m/s en el aire, hay un desfasamiento entre las posiciones que ocupan. Es importante recalcar que el sonido no se progaga por el desplazamiento de las partículas sino por la progagación de los cambios de presión producidos por la vibración de estas partículas.
En la siguiente figura se ha superpuesto sobre el diagrama de partículas la forma de onda de la presión de partículas para un instante particular, la cual es sinusoidal con máximos que corresponden a los puntos de mayor concentración de partículas y mínimos que corresponden a los puntos de menor concentración de partículas. Se ha dibujado también una línea de referencia horizontal de guiones que corresponde a la presión ambiental que existía antes de ser afectada por la onda sonora. La onda de presión varía alrededor de esta línea de referencia.

Desde el punto de vista musical, nuestro interés principal es conocer cómo varía esta onda de presión sobre el tímpano de un oyente localizado a una cierta distancia de la fuente; por tanto en la figura anterior se ha trazado una línea vertical de guiones a esta distancia, y en la siguiente figura se representa la variación de esta presión sonora, respecto a la presión normal:

En esta gráfica P es la amplitud del incremento de presión respecto a la presión en reposo y T es el período de esta onda de presión. Como veremos a lo largo de estas páginas, la característica fundamental de estas ondas sonoras es su frecuencia, dada por

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