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Por qué el sonido de un violín es distinto del de un piano

Para entender bien todo lo que se refiere a los sonidos conviene que previamente aprendamos algo con respecto a este movimiento vibratorio, puesto que, además, ello nos servirá para entender otros muchos fenómenos. Es por tal razón que debemos analizar con cierta detención lo que es un movimiento vibratorio.

Para comprender con facilidad los detalles más importantes vamos a poner un ejemplo sencillo. Supongamos que estamos en presencia de un niño que se hamaca en un columpio: ante nosotros tenemos un típico movimiento oscilatorio; tratemos entonces de seguir los pasos de este movimiento. Cuando el niño vaya desde la mayor altura por delante hasta la mayor altura por detrás, diremos que cumplió una oscilación simple; en cambio cuando realice el camino de ida y vuelta hasta una posición de máxima altura, diremos que hizo una oscilación doble. La altura máxima se denomina amplitud, y el tiempo empleado en una oscilación doble, recibe el nombre de período.

Sabemos bien que los sonidos se distinguen unos de otros: hay sonidos fuertes, débiles, agudos, graves; el sonido producido por un piano no tiene la misma calidad que el producido por un violín -la prueba es que podemos reconocerlos sin ver el instrumento-. Esas diferencias se deben a las tres características del sonido: la intensidad, la altura y el timbre. Dos sonidos pueden diferenciarse entre sí en que uno es más fuerte que otro: tienen distinta intensidad; o también en que uno es más agudo que otro -por ejemplo, las mujeres tienen generalmente voz más aguda que los hombres-: decimos que tienen distinta altura. Por último, dos sonidos pueden tener la misma intensidad y altura y, sin embargo, ofrecer diferencias al oído. Una misma nota en un piano y en un violín, aun logradas con la misma intensidad, son fácilmente discernibles; esta tercera cualidad, diferente de la altura y la intensidad, se llama timbre. Es muy común oír decir: “Juan tiene un timbre de voz distinto al de su hermano”. La intensidad, la altura y el timbre dependen de diferentes factores: así, por ejemplo, la intensidad depende de la amplitud, como puede comprobarse muy fácilmente con la siguiente experiencia: tomemos una cuerda de acero bien tensa; primero, la apartamos apenas de su posición de equilibrio: la amplitud del movimiento es pequeña; comprobamos entonces que la intensidad del sonido resultante es también pequeña. Si luego le damos una gran amplitud, el sonido es intenso. Las variaciones del timbre, en cambio, se deben a muchas circunstancias: forma del instrumento sonoro, características de su caja de resonancia, etc.