Hendrix, Cobain y Page.
Todos saben tocar con técnica y velocidad,
pero ¿cómo hacen exactamente estos artilugios icónicos en sus manos
para producir notas, ritmo, melodía y música?
Al tocar una cuerda de guitarra, se crea una vibración llamada onda estacionaria.
Algunos puntos de la cuerda, llamados nodos, no se mueven en absoluto,
mientras que otros puntos, los vientres, oscilan de un lado a otro.
La vibración pasa por el mástil y el puente, al cuerpo de la guitarra,
donde la delgada madera flexible vibra,
presionando y liberando las moléculas de aire circundantes.
Esta secuencia de compresiones crea ondas de sonido
y las que están dentro de la guitarra generalmente escapan por la boca.
Finalmente, se propagan hasta el oído,
que las traduce en impulsos eléctricos
y el cerebro las interpreta como sonido.
El tono de ese sonido depende de la frecuencia de las compresiones.
Una cuerda que vibra rápidamente produce varias compresiones cercanas,
creando un sonido agudo,
y una vibración lenta produce un sonido grave.
Cuatro cosas afectan la frecuencia de una cuerda que vibra:
la longitud, la tensión, la densidad y el grosor.
Las típicas cuerdas de guitarra tienen todas la misma longitud,
y tienen una tensión similar, pero varían en grosor y densidad.
Las cuerdas más gruesas vibran más lentamente y producen notas más bajas.
Cada vez que tocas una cuerda,
creas en realidad varias ondas estacionarias.
La primera onda fundamental determina el tono de la nota
pero se producen también ondas llamadas armónicos,
a ciertas frecuencias cuyos valores
son múltiplos de la frecuencia de onda fundamental.
Todas esas ondas interfieren para producir una onda compleja con un sonido rico.
El cambio en la forma de tocar la cuerda determina los armónicos obtenidos.
Si tocas cerca del medio,
obtienes la frecuencia fundamental y los armónicos impares,
que tienen vientres en el medio de la cuerda.
Si tocas cerca del puente, por lo general obtienes armónicos pares
y un sonido más metálico.
La típica escala occidental se basa
en la serie de armónicos de una cuerda que vibra.
Al oír una nota tocada con otra que tiene el doble de su frecuencia,
su primer armónico,
suenan tan en armonía que les asignamos el misma nombre,
y definimos la diferencia entre ellas como una octava.
El resto de la escala está contenido en esa octava
dividido en 12 semitonos
cuya frecuencia es cada vez 2^(1/12) más alta que la anterior.
Ese factor determina el espaciado de los trastes.
Cada traste divide el largo restante de la cuerda en 2^(1/12),
y hace que las frecuencias aumenten en un semitono.
Los instrumentos sin trastes como el violín,
facilitan la producción de infinitas frecuencias entre cada nota,
pero suman el desafío de tocar afinado.
El número de cuerdas y su afinación
están hechas a medida de los acordes que nos gusta tocar
y a la fisiología de nuestras manos.
Las formas de las guitarras y los materiales también pueden variar,
y ambas cosas cambian la naturaleza y el sonido de las vibraciones.
Tocar dos o más cuerdas al mismo tiempo permite crear
nuevos patrones de ondas, como los acordes y otros efectos de sonido.
Por ejemplo, al reproducir dos notas cuyas frecuencias se propagan muy juntas,
estas interfieren y crean una onda de sonido cuya amplitud sube y baja
produciendo un efecto vibrante que los guitarristas llaman ritmo.
Y con las guitarras eléctricas se puede jugar aún más.
Aunque las vibraciones se forman en las cuerdas,
la guitarra eléctrica con recogida la transforma en señales eléctricas
que se transmiten a los altavoces que crean las ondas sonoras.
Entre la pastilla de recogida y los altavoces,
es posible procesar la onda de diversas maneras,
para crear efectos como la distorsión, sobremarcha, wah-wah, delay y flanger.
Y si piensan que la física de la música es útil solo para el entretenimiento,
consideren esto.
Algunos físicos creen que todo en el universo
está creado por una serie armónica de cuerdas muy pequeñas y muy tensas.
Así que ¿puede que toda nuestra realidad
sea un solo de guitarra prolongado de algún Jimi Hendrix cósmico?
Claramente, las cuerdas abarcan mucho más de lo que capta el oído.