El Mundo del bambú y el sonidoClasificación de Hornboestel-Sanchs

Instrumentos musicales

Aerófonos Idiófonos Membranófonos Cordófonos

AireSólido no sometido a tensión

Dos dimensiones + tensión

Una dimensió

n + tensión

Especies de bambú

Leptomorfos, monopodiales, clima templado

Paquimorfos, simpodiales, clima tropical

Templados

Phyllostachys

Pleioblastus

Tropicales

Bambusa Dendrocalamus

Requisitos de materiales para uso musical

Longitud entrenudos (relación longitud-diámetro)

Regularidad interna Sonoridad (para idiofonos)

Densidad adecuada (dependiendo uso)

Distorsiones útiles

METODOS DE TRATAMIENTO ARTESANAL

Sarachi: soda cáustica Aburanuki: sopleteado u

horneado. Remueve aproximadamente un 7% de humedad.

Aerófonos e idiófonos

Los bambues usados tienen distitos requisitos

En aerófonos, lo importante es la estabilidad dimensional del tubo

En idiófonos interviene la densidad, dimensiones de la pared, velocidad interna del sonido, coeficiente de amortiguamiento

Sonoridad en placas

Está dada por la velocidad interna del sonido, densidad y la estructura

Coeficiente de amortiguamiento Masa de la placa; resonador aerofónico Impedancia característica: masa y

elasticidad Estructura del bambú: epidermis dura,

hacecillos de conducción más densos en el exterior; parénquima

Marimba y xilófono

Que pasa en los xilófonos

El bambú es más duro en su parte externa: soporta mejor los golpes (contenido mineral de la epidermis y más concentración de haces)

Densidad media (600-800kg/m3) y alto módulo de elasticidad, que lo hace bueno para irradiar sonido y medio respecto al sustain.

El secado modifica la densidad, por lo tanto la velocidad, y el amortiguamiento

Distintas especies tienen diferente ritmo de secado (Bambusa vs Phyllostachys)

Amortiguamiento, ¿afectan los hongos?

Según estudios hechos en maderas, ciertos hongos reducen la densidad sin afectar el módulo de elasticidad, produciendo una mayor radiación sonora y aumentando el “factor de calidad” Q. (coeficiente de radiación sonora: Radiación/amortiguamiento)

El efecto es por medio de la degradación de la hemicelulosa, cosa que también ocurre con el paso del tiempo

Coeficiente de radiación sonora

Bambusa

Secado, en 6 meses pierde el 45% de su peso. Por aburanuki, aproximadamente 6%

PhyllostachysPerdida de peso total: 30-38%Aburanuki: 7%

0

1000

2000

3000

India punta

india punta abierta

tocón basa

tocón basa cerrado

India punta 1560 1450 960

india puntaabierta

1510 1400 970

tocón basa 1920 1840 1140

tocón basacerrado

1780 1650 1065

1 2 3

Algunas consideraciones tecnicas, para barras rectangulares

Formulas de frecuencia de barras

f= ck/8L2 (3,012 2, 5 2,7 2)

k rectangular= e/(raiz)12c=(raiz)elasticidad/inercia=(raiz)E/ρ

f=frecuencia, c=vel sonido, k=radio de giro, L=longitud (n )=modos

de vibración, e=espesor, ρdensidad delmaterial(Kg/m3), E:modulo de Young en N/m2

Velocidad del sonido en Ph. heterocycla: 4018 m/seg

¡Un semitono arriba!

Para calcular cuanto cortar una placa regular para subir un intervalo de n semitonos, se aplica

(raíz 24/n)0,5 Porque cortar una placa a la mitad

(0,5L) eleva la f dos octavas, o sea, ¡24 semitonos!

Modos de vibración de una placa

Barras de bambú

No son rectangulares, sino aproximadamente una sección de corona circular

Los modos de resonancia se desvían de los rectangulares, dependiendo de la curvatura y su irregularidad. Cada bambú tiene su “timbre”

Método acústico para determinar variaciones de densidad y forma Tomando una placa verde, se

mide la frecuencia y la relación de modos de vibración

Una vez seca, se compara con los valores iniciales

Que pasa con el secado de una barra

Hay una variación de peso, por lo tanto, una variación de densidad.

La densidad influye de manera indirecta a la velocidad del sonido interna

A menor densidad, mayor frecuencia Hay (presuntamente) una variación

de curvatura. Esto es notable especialmente en placas de bambú de poca pared

Relación pérdida de peso/frecuencia

Pérdida de peso (%)

29

29,5

30

30,5

1

Aumento de altura (%)

0

2

4

6

8

1

• En todos los casos, la pérdida de peso (disminución de densidad) tuvo su correlato en un incremento de la frecuencia de resonancia

Evolución de modos vibracionales

Variación de relación de modos en barras grupo 1

22,12,22,32,42,52,62,72,8

1 2 3 4

Barras de bambu Ph viridis

Re

lac

ión

de

mo

do

s

vib

rac

ion

ale

s

Medición inicial

Medición final

Variación de relación de modos en barras grupo 2

2,5

2,55

2,6

2,65

2,7

1 2 3 4 5

Barras de bambú Ph viridis

Rel

ació

n d

e m

od

os

vib

raci

on

ales

Medición inicial

Medición final

Relación rectangular:2,75

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La estabilidad de un buen bambúen aerófonos

Experimento de flautas realizadas en verde

Dos ejemplares, más uno testigo, en Pleioblastus simonii (caña japonesa)

Se parte de la premisa de que las flautas pueden desafinarse con el tiempo debido a la inestabilidad dimensional del bambú

El resultado…a diferencia de lo que se piensa

Un bambú maduro, cortado en buena época, tiene una estabilidad dimensional que mantiene la afinación de una quena

Las pequeñas diferencias de tamaño (diametro) son acústicamente casi despreciables

Pérdida de peso aproximada: 19%

Configuración de nudos

Para la construcción de un aerófono se necesitan tubos regulares (cilíndricos o cónicos)

Los abultamientos o estrechamientos son muy negativos

Algunas especies de bambú se usaron tradicionalmente para hacer flautas con nudos eliminados

Las especies útiles son las del género Phyllostachys, que a diferencia de las Bambusa y otras, tienen una regularidad mayor entre los entrenudos

Conicidad de la caña japonesa

Un tubo con una ligera conicidad interna mejora algunos factores acústicos de un aerófono

Medición de 30 tubos de caña japonesa (Pleioblastus simonii) para la construcción de quenas

Evaluación de conicidad externa e interna

Resultados

Los tramos presentan conicidad interna ligeramente diferente de la externa (aprox 0,8%)

Las quenas gruesas tienen una pendiente de 0,53%, las medias de 0.4% y las delgadas 0,47% (entre 1,7 y 2 mm diametro)

Diametro superior Gruesas =19,7 mm Medias = 18,3 cm3 Finas= 17,1 cm3

Volumen: Gruesas =39,8 cm3 Medias = 34,4 cm3 Finas= 29,9 cm3

Bambúes para aerófonos con nudos

Tradicionalmente se hacen en Phyllostachys (bambusoides, aurea, heterocycla): Shakuhachi, Quenachos, Moseños

Requisito: Continuidad geométrica de los entrenudos, para conformar un cuerpo regular

Diferencias entre Phyllostachys y otras especies

Shakuhachi

Moseño

Filostaquis aurea vs Bambusa vulgaris

Distorsiones útiles

Anudados de bambú para el uso en ocarinas

La ocarina es una flauta de vasija (no tubular), que funciona como un resonador de Helmholtz.

En un Helmholtz, ninguna de sus dimensiones es sensiblemente superior a otra

Funciona como un resorte de aire

Cualidades acústicas del bambú

Relación longitud diametro (del

culmo y de entrenudos)

Regularidad de entrenudos (cilindros internos)

Características fisicas (resistencias)

Estabilidad (curado y estacionamiento)

Cualidades acústicas (velocidad del

sonido, atenuación)

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