Hendrix, Cobain e Page.
Todos sabem tocar com técnica e velocidade,
mas como exatamente essas engenhocas icônicas em suas mãos
produzem notas, ritmo, melodia e música?
Ao tocar uma corda de guitarra, cria-se uma vibração chamada onda estacionária.
Alguns pontos na corda, chamados de nós, não se mexem nem um pouco,
enquanto outros pontos, os ventres, oscilam de um lado para o outro.
A vibração passa pelo braço e cavalete para o corpo da guitarra,
onde a madeira fina e flexível vibra,
comprimindo e rarefazendo as moléculas de ar ao redor.
Essa sequência de compressões cria ondas sonoras,
e as que estão dentro da guitarra saem, em maior parte, pela boca.
Finalmente, se propagam até o seu ouvido,
que as traduz em impulsos elétricos
que o seu cérebro interpreta como som.
O tom desse som depende da frequência das compressões.
Uma corda que vibra rapidamente produz várias compressões próximas,
criando um som agudo,
e uma vibração lenta produz um som grave.
Quatro coisas influenciam a frequência da vibração da corda:
o comprimento, a tensão, a densidade e a espessura.
Cordas típicas de guitarra são todas do mesmo comprimento
e têm uma tensão parecida, mas variam em espessura e densidade.
Cordas mais grossas vibram mais lentamente,
produzindo notas mais graves.
Toda vez que você toca uma corda,
você cria, na verdade, várias ondas estacionárias.
Há a primeira onda fundamental que determina o tom da nota,
mas também existem ondas chamadas de harmônicas,
cujas frequências são múltiplas da frequência fundamental.
Todas essas ondas se juntam para formar uma onda complexa com um som rico.
A forma com que você toca a corda determina quais são as harmônicas obtidas.
Se você tocar perto do meio,
você deve obter a frequência fundamental e as harmônicas ímpares,
que possuem ventres no meio da corda.
Se você tocar perto do cavalete, geralmente obtém harmônicos pares
e um som mais metálico.
A típica escala ocidental se baseia
na série harmônica de uma corda em vibração.
Quando ouvimos uma nota tocada com outra
que tem exatamente duas vezes a sua frequência,
sua primeira harmônica,
elas soam tão em harmonia que atribuímos a elas a mesma nota,
e definimos a diferença entre elas como uma oitava.
O resto da escala está comprimido nessa oitava
dividido em 12 semitons
cuja frequência é cada vez 2^(1/12) maior do que a anterior.
Esse fator determina o espaçamento dos trastes
Cada traste divide o comprimento restante da corda em 2^(1/12),
fazendo as frequências crescerem em semitons.
Instrumentos sem trastes, como o violino,
facilitam a produção de infinitas frequências entre cada nota,
mas adicionam o desafio de tocar sem desafinar
O número de cordas e suas afinações
são adaptadas para os acordes que gostamos de tocar
e a fisiologia das nossas mãos.
As formas e os materiais das guitarras também podem variar,
e ambos mudam a natureza e o som das vibrações.
Tocar duas ou mais cordas ao mesmo tempo
permite criar novos padrões de onda como acordes e outros efeitos de som.
Por exemplo, ao tocar duas notas cujas frequências estão próximas,
elas se combinam e criam uma onda sonora cuja amplitude cresce e decresce,
produzindo um efeito vibrante, que os guitarristas chamam de ritmos.
E com guitarras elétricas pode-se jogar ainda mais.
As vibrações ainda começam nas cordas,
mas depois são transformadas em sinais elétricos pelos captadores
e transmitidos para alto-falantes que criam as ondas sonoras.
Entre os captadores e os alto-falantes,
é possível processar a onda de várias maneiras,
para criar efeitos como distorção, overdrive, wah-wah, delay e flanger.
E para que não pensem que a física da música é útil só para o entretenimento,
considere isto.
Alguns físicos creem que tudo no universo
é criado pela série harmônica de cordas muito finas e tensas.
Então talvez toda a nossa realidade
seja um solo prolongado de algum Jimi Hendrix cósmico?
Claramente, as cordas incluem muito mais do que o ouvido capta.