Section 13: Representation Issues
13.3 Representation Attributes Insert after paragraph 8: [AI95-00133-01]
Ya sabemos de sobra que una nota musical es un patrón regular de cambios en la presión del aire que hace que los tímpanos se flexionen hacia adentro y hacia afuera. El número de veces que se flexiona cada segundo informa al cerebro sobre el tono de la nota. Además, las notas más fuertes implican mayores cambios de presión, lo que hace que se flexione más el tímpano (y si se oye un sonido excesivamente fuerte, como una explosión, la alta presión flexionará tanto el tímpano que lo rasgará, una condición que se llama perforación del tímpano).
La siguiente ilustración nos indica lo que sucede. Ambos patrones de ondas tienen la misma frecuencia, pero uno implica mayores cambios de presión, por lo que deforma más el tímpano y tiene más volumen.
P atrones de ondas de la misma nota, con un volumen bajo (arriba) y alto (abajo). La frecuencia de la nota no ha cambiado, pero la nota más fuerte conlleva unas mayores variaciones de presión.
¿Qué le parece si vamos de compras? Usted vaya a una tienda de música y compre dos
glockenspiels idénticos mientras yo voy a comprar un medidor de presión acústica. Este dispositivo
tiene un micrófono que funciona exactamente como un oído: las ondas de presión presionan sobre una parte de modo que se flexiona hacia adentro y hacia afuera. También cuenta con un ordenador que mide la potencia de dichas ondas. Estoy utilizando un medidor de presión acústica porque responde de forma muy directa a los cambios en la presión del sonido —si se duplica la presión del aire, se multiplica por dos la lectura que da el ordenador.
Ahora lo único que necesitamos es un hotel grande y unos gemelos idénticos (confíe en mí, esto se va a poner interesante). Empezamos en una habitación donde pedimos al primer gemelo que golpee cualquier nota del glockenspiel a la vez que medimos la potencia de las ondas de presión que se producen. Digamos que el ordenador nos indica que el volumen de la nota justo después de golpear es de 10 unidades de presión.
Ahora llevamos al segundo gemelo a otra habitación del hotel y le pedimos que golpee la misma nota en el otro glockenspiel con la misma fuerza que su hermano (hemos escogido gemelos idénticos precisamente porque queremos que los dos golpeen con la misma fuerza). Como sería de esperar, cuando medimos las ondas de presión el ordenador nos indica que el máximo volumen es nuevamente diez.
Ahora los reunimos a los dos en la misma habitación. Primero hacemos que se turnen golpeando la nota. No es extraño que no haya diferencia entre las lecturas que obtenemos; mientras sigan golpeando la misma nota con la misma fuerza, el volumen es de diez unidades.
Finalmente, hacemos que los dos golpeen la misma nota a la vez. Podríamos esperar que el ordenador indique que diez más diez da veinte. Pero no. Podemos repetir la prueba varias veces, y la lectura media de la combinación de ambas notas será más o menos catorce. Una parte de nuestro
sonido ha desaparecido.
Y si fuéramos a comprar más glockenspiels y contratáramos a más gemelos, resultaría que para cuarenta instrumentos, en lugar de obtener una lectura de cuatrocientos el resultado es de apenas sesenta y tres.
Vaya desilusión. Tenemos una habitación llena de costosos gemelos y glockenspiels y resulta que una gran parte del sonido simplemente desaparece. Vamos a pedirles que se vayan a la cafetería del hotel a tomarse algo mientras explico lo que está sucediendo.
Cuando usamos un solo instrumento, obtenemos los mejores resultados por nuestro esfuerzo. Golpeamos la barra, que empieza a deformarse hacia arriba y hacia abajo y transmite esas vibraciones al aire como ondas de presión. Así que con ese golpe obtenemos el 100% de lo que hemos pagado.
Sin embargo, con dos instrumentos conseguiríamos el doble del efecto únicamente si las ondas de presión estuvieran exactamente sincronizadas entre sí. En ese caso, actuarían juntas para generar una onda de presión que va ARRIBA-ABAJO-ARRIBA-ABAJO.
Pero cuando golpeamos ambos instrumentos, es prácticamente imposible que los golpeemos al mismo tiempo exactamente, así que las ondas de ambos instrumentos no estarán sincronizadas cuando lleguen al micrófono. El resultado será que en ciertos momentos, una onda estará intentando subir la presión del aire a la vez que la otra está intentando bajarla. De hecho, si las notas de ambos instrumentos estuvieran exactamente desincronizadas, el movimiento arriba-abajo-arriba-abajo de uno se vería cancelado por el movimiento abajo-arriba-abajo-arriba del otro, y la nota quedaría totalmente anulada.
Esto es extraño, pero cierto. Así es como algunos agricultores se protegen los oídos cuando conducen un tractor ruidoso todo el día. Se compran unos protectores, que son auriculares que en el interior llevan un micrófono y un altavoz. Estos van conectados a un dispositivo electrónico que recoge el sonido que está a punto de llegar al oído y genera una onda de presión idéntica pero perfectamente desfasada con la original. En teoría, cuando ambas ondas se encuentran, una de ellas intenta subir la presión mientras la otra la intenta bajar, así que no sucede nada y el tímpano no recibe ninguna agresión. En la práctica, las ondas de sonido son demasiado complicadas para que esto funcione a la perfección, pero sí es verdad que se reduce la mayor parte del ruido.
Volviendo a nuestros glockenspiels, las vibraciones no se cancelan de forma perfecta porque sería algo demasiado difícil de organizar: las ondas sonoras vienen desde distintos lugares de la habitación y rebotan contra las paredes, además de que es prácticamente imposible golpear ambos instrumentos en el momento preciso para que las ondas estén perfectamente desfasadas justo en el momento en que alcanzan el micrófono. Lo que sucede en la realidad es que aunque se genera más presión sonora con dos instrumentos que con uno, hay un determinado grado de interferencia entre las secciones de baja presión de un conjunto de ondas con las de alta presión del otro, de modo que se cancelan mutuamente en parte.
Si participa un mayor número de instrumentos, el grado de cancelación es más importante. La presión del aire junto al micrófono puede ser mayor de lo normal (lo que empuja el micrófono) o menor que lo normal (lo que tira de él), pero no las dos cosas a la vez. Todos nuestros cuarenta
glockenspiels pueden subir o bajar la presión en un momento determinado, pero su influencia es
contrarrestada por otros en gran medida. Si el glockenspiel número cuarenta y uno se incorporase a nuestra pequeña fiesta, su nota quedaría cancelada casi en su totalidad, pero una pequeña parte sí se mantendría y contribuiría al volumen total.
Así que esa es la razón por la que las combinaciones de instrumentos hacen menos ruido del que se podría esperar. Pero este no es el único factor en nuestra percepción del volumen. Por este efecto exclusivamente, 100 instrumentos tendrían un volumen de 10, pero como he señalado anteriormente, nosotros percibimos su volumen como cuatro veces el de un solo instrumento. Esta mayor disminución es el resultado de la manera en que estamos diseñados los seres humanos. Vamos a echarle un vistazo.