Conferencia a cargo de Julio Gimeno
Aula de la UNED de Olvera (Cádiz), 8 de agosto de 2009, 11:30 h
El sábado 8 de agosto, a mediodía, y en la sede de la UNED, Julio Gimeno nos ofreció una interesantísima conferencia titulada "La acústica de la guitarra". Julio abordó el tema a través de tres cuestiones que se plantearon los antiguos constructores de instrumentos de cuerda: las cuerdas para el registro grave, el tratamiento de las maderas y la afinación de los distintos elementos del instrumento (principalmente las tapas).
Siguiendo a Romanillos, recalcalcamos el hecho de que la ciencia actual nos puede explicar algunos de los porqués del funcionamiento acústico del instrumento, pero no puede decirnos cómo obtener el instrumento ideal, dada la enorme cantidad de variables que intervienen en el resultado sonoro final.
“Uno de los grandes misterios de la historia de la música es el de la habilidad de los maestros luthiers de antaño. Sin más bagaje científico que un conocimiento empírico de la física y de la acústica de su instrumento, esos artesanos construyeron violines que todavía hoy apreciamos por la nitidez y la belleza de su sonido”.
Esta cita de Carleen Hutchins, dicha al comienzo de su disertación, pone en valor todo el bagaje de técnicas y saberes que hemos heredado de los antiguos artesanos, y que la ciencia actual, mediante sus avanzados métodos de análisis, está redescubriendo y dándoles la razón, explicando los porqués.
Pasó a hablarnos de las cuerdas graves antes de la generalización de las cuerdas entorchadas (la primera referencia al entorchado en relación a un instrumento musical es de 1659). Mimmo Peruffo, experto italiano en cuerdas, ha estudiado el problema del diametro de los agujeros del puente en instrumentos antiguos, laúdes barrocos sobre todo, comprobando que a veces los agujeros tienen un diámetro inferior al que se debería para que las cuerdas de tripa tuviesen el grosor previsto, así que se supone que sumergían las cuerdas en soluciones de metales pesados para aumentar el peso específico de la tripa.
Nos habló del gran guitarrista y pedagogo Dionisio Aguado, de su interés por la organología. Éste llegó a recomendar en uno de sus libros que la tapa armónica se construyera con arce. Algunos, pocos, le hicieron caso.
La tocabilidad es un neologismo que acuña el conferenciante para referirse a un fenómeno de difícil explicación: por qué unas guitarras parecen más duras que otras, estando afinadas en el mismo tono.
Julio nos habló de la rigidez transversal, que es la responsable de que la sensación de dureza en la pulsación de ambas manos varíe al tocar la cuerda más cerca o más lejos de los puntos de apoyo (puente y cejuela): muy cerca del puente, la cuerda estará más dura; a la mitad de su longitud, la cuerda estará más blanda.
El constructor puede intervenir sobre esta "rigidez" modificando el ángulo de quiebre de las cuerdas en el hueso del puente y en la cejuela; modificando la acción o altura de las cuerdas sobre el diapasón (al aumentar la acción aumenta el ángulo de quiebre y, por tanto, la rigidez transversal) y también modificando la flexibilidad de la tapa y la rigidez de su unión con los aros.
A continuación pasó a hablarnos de los parciales armónicos, aquellos que su frecuencia es un submúltiplo del de la fundamental, pero de números sencillos, 1/2, 1/5…; y los inarmónicos, todos los demás. Si todas las frecuencias parciales de un sonido son armónicas, el sonido resulta artificial. Es necesaria la inarmónicidad para darle “sabor”. Ahora bien, un exceso de ésta última, nos impediría reconocer el tono; el tambor es un caso típico de inarmónicidad. Otro lo sería una cuerda muy floja.
Otro fenómeno acústico es el transiente inicial. Son una muy pequeña serie de vibraciones que se producen al principio de estar la cuerda excitada y antes de que entre en la fase más estable de su vibración. Se ha comprobado que al eliminar el transiente inicial se dificulta la identificación del timbre.
El siguiente apartado en el que nos introdujo el conferenciante fue el de los tratamientos a los que se somete la madera para conseguir determinadas características.
El primer caso que mencionó fue el de “La Leona”, la mítica guitarra de Torres. En una entrevista para un periódico, el padre Sirvent, párroco de la Cañada de San Urbano, muy amigo y confidente del guitarrero, contó que esa guitarra, “La Leona”, estaba hecha, su tapa, con pino abeto sangrado. ¿Se estaba refiriendo a una clase concreta de madera distinta de la habitual? o ¿Se refería a una clase de tratamiento al que se sometió el pino abeto normal?
Un antiguo método para endurecer algunas maderas consiste en sumergirlas en agua. Hay pruebas documentales de que tal práctica se llevó a cabo en Venecia. Barlow, investigador de temas de acústica, ha descubierto en un violín de un discípulo de Amati, que las maderas tienen una alta concentración de cloro y sodio, lo que sugiere que han estado sumergidas en agua de mar.
Otro de los extraños tratamientos a los que se supone que se han sometido algunas maderas es enterrarlas en estiércol de caballo. Tiene sentido si consideramos la alta concentración de amoniaco que presenta el estiércol. Cuando una madera se sumerge en amoniaco puro, a ciertas temperaturas, ésta adquiere unas propiedades plásticas inauditas, llegándose a poder hacer un nudo con un palo, pero que una vez disipado el amoniaco, la madera adquiere una dureza superior a la de antes del tratamiento.
En este capítulo de su conferencia, Julio trató también el controvertido tema de las tapas no talladas en los instrumentos de cuerda frotada.
El último apartado en el que nos introdujo fue el de la afinación de las tapas.
Nos contó cómo Savart, un científico, y Vuillaume, un luthier, desarmaron varios violines de la época clásica, de Stradivari y de Guarnieri, para estudiar el tono en el que estaban afinadas tapas y fondos. Para ello se sirvieron de una máquina que producía unos tonos bien definidos numéricamente, y comparaban estos sonidos con el que producían la tapa o el fondo al ser golpeados. Llegaron al conclusión de que sus afinaciones estaban separadas por un tono o medio tono más alto en el fondo que en la tapa; ambos sueltos, sin ensamblar.
Nos hizo un breve repaso de los artilugios que se inventaron para poder identificar los tonos, la máquina de Savart, el resonador de Helmhotz y el reloj diapasón de Kart Rudolph Köening entre otros.
Este mismo experimento, el de Savart y Vuillaume, se ha repetido modernamente por Carleen Hutchins, utilizando medios técnicos mucho más avanzados, y llega a los mismos resultados, pero con una conclusión demoledora: el copiar con exactitud un instrumento no nos garantiza que el que hagamos tenga la misma calidad:
“Varía tanto la madera de árbol a árbol, e incluso entre dos secciones contiguas del mismo tronco, que resulta imposible reproducir punto por punto las piezas de un violín óptimo y conseguir así otro que tenga el sonido y la calidad de ejecución del primero. Para obtener una réplica de un buen violín no basta con reproducir milimétricamente sus medidas geométricas, hay que prestar atención además a las mediciones relativas a las propiedades vibratorias de la madera”.
A continuación Julio Gimeno nos proyectó fragmentos de una película sobre el “tap tuning”, (ver
http://www.siminoff.net/pages/siminoff_parts8-a_taptune.html)
El "tap tuning" se refiere a la afinación (en inglés "tuning" es afinación) de un elemento tras analizar el sonido que produce al golpearlo. Pero parece que el término se puede hacer extensivo a analizar el sonido que se produce al golpear, se "afine" o no luego la tapa (o el fondo, el puente, etc). De modo que, en este sentido amplio del término, la comprobación que hacen los constructores de violín cuando golpean las maderas, para seleccionar aquellas que producen un sonido fuerte y claro, entraría dentro de las técnicas del "tap tuning", aunque el luthier no trabaje luego la madera intentando "afinarla".
Pasó luego a comentar el tema de los “Modos de vibración”. Éste es un concepto basado en una propiedad universal de los objetos reales: todos ellos son sensibles a una excitación vibratoria y entrarán también en vibración al ser excitados, pero hay una frecuencia determinada a la cual ese objeto responde con la máxima potencia. Es la llamada “frecuencia de resonancia”, muy tenida en cuenta por los ingenieros cuando diseñan un puente.
Todos los elementos que constituyen la guitarra, o cualquier otro instrumento, van a tener su propia frecuencia de resonancia, pero también va a haber otras frecuencias a las que el elemento va a responder, no tan fuerte como en la primera pero sí significativamente.
Estas excitaciones vibratorias van a tener una forma concreta de movimiento, muy bien ilustrada en los experimentos de Chladni, los llamados “patrones Chladni”. Estas formas son lo que se denomina “Modos de vibración”. Resumiendo, Modo de vibración es la forma que toma una vibración a una frecuencia determinada.
Gráfico de las resonancias de una guitarra.
CALDERSMITH, Graham: “Designing a Guitar Family”, Applied Acoustics, 46 (1995: 3-17)
El primer modo de la tapa es el más potente, por lo que será el que más va a influir; se localiza en la banda de las bajas frecuencias. Su forma de vibrar es hacia arriba y hacia abajo uniformemente, como un fuelle, moviendo todo el aire del interior y expulsándolo y absorbiéndolo por la boca; se dice que es un monopolo porque tiene un único antinodo.
El segundo modo de vibración de la tapa suele ser un dipolo, porque una mitad, en sentido longitudinal, va hacia arriba mientras la otra va hacia abajo, son como dos fuelles trabajando a la contra; por lo tanto, podemos deducir que apenas sale aire por la boca, puesto que cuando una mitad comprime el aire, la otra mitad es la que lo absorbe. Se supone que este 2º modo gasta mucha energía mecánica que no se convierte en energía acústica, por lo que algunos piensan que es bueno contrarestarlo con una pieza llamada bajopuente, que consiste o bien en una madera con la misma longitud del puente, de sólo algunos milímetros de espesor y pegada por dentro justo debajo de éste (es clásico en las guitarras de Hauser), o en una barra transversal a la altura del puente.
Muy importante es el modo de vibración del aire del interior de la guitarra. Es el que responde a la frecuencia más baja.
Aquí tenéis algunos valores de esa frecuencia en guitarras históricas.
Estudiando los modos de vibración de los elementos antes del ensamblaje, y después del instrumento terminado, quizás, y sólo quizás, se puedan sacar conclusiones sobre cómo conseguir un instrumento de las máximas prestaciones.
Aunque aún le quedaban cosas por contarnos, llegado este momento Julio Gimeno hubo de dar por finalizada la conferencia dada la hora, la de comer, pero todos los asistentes nos quedamos con las ganas de seguir escuchándolo.
Una conferencia cargada de información, muy bien documentada, amena, dando a conocer no solamente los antecedentes históricos de los estudios acústicos sino las últimas investigaciones llevadas a cabo por el mundo científico universitario.
Realmente aprendimos mucho todos los allí presentes.
Le comenzaremos a enseñar lo bueno de haber nacido. La acariciaremos como mejor sabemos... y no sigo 
