História da acústica

Quando olhamos para a história da física, vemos como esta passou por muitas mudanças até chegar no que entendemos hoje. Desde o Egito Antigo, é possível notar a importância que a música, e consequentemente o som, tinha para aquela civilização e como os conceitos da acústica foram evoluindo até aqui.

Na China, o estudo da música e do som era basicamente centrado na medição. Os chineses classificaram o som por timbre e por altura e especificaram escalas musicais, o que exigia uma afinação perfeita. Eles foram aprimorando suas habilidades com a afinação usando sinos, já que um sino bem afinado podia ser usado como padrão, de modo que se outro sino tocasse em ressonância, estava devidamente afinado. Em 270 a.C., um ministro do Imperador Huangundi, Lin Iun, foi encarregado de estabelecer um padrão de altura para a música, o que chamamos de pitch. Ele obteve sua nota a partir de uma haste de bambu.

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Som sendo captado pelo ouvido humano

Já na Grécia, muitas foram as pesquisas relacionadas a acústica, que para Pitágoras e seus discípulos, refere-se a natureza do som e a teoria matemática da escala. A Escola Pitagórica determinou a escala a partir dos números inteiros pequenos, com base nos acordes produzidos por cordas vibrantes. Para Euclides, a altura do som aumenta com o número de movimentos produzidos. Ele admite também que o número das vibrações é inversamente proporcional ao comprimento da corda em vibração. Arquimedes de Siracusa determinou a lei do inverso do quadrado da distância para a intensidade acústica e Héron sugeriu que o ângulo de incidência do som em um sólido é igual ao ângulo de reflexão, de modo que assim, foram determinados os dois princípios fundamentais da acústica geométrica, base fundamental da arquitetura dos teatros gregos.

Guido D’Arezzo foi um monge beneditino italiano que regia o coro da Catedral de Arezzo. Ele foi o responsável por atribuir as notas musicais pelas sílabas ut, re, mi, fa, sol, la, que coincidem com as iniciais dos versos que compõe o hino de São João Batista. A nota si só aparece no século XVI. Em 1673, surge a sílaba do que substitui ut.

Na Idade Média, as primeiras catedrais possuíam suas condições acústicas totalmente inadequadas. As abóbadas e cúpulas provocam uma série de reflexões e concentrações de som que dificultam a audição, problema que foi aumentado com o estilo gótico, pois as distâncias percorridas pelo som aumentaram e consequentemente, as reflexões também, de modo a aparecerem os ecos. Esse fenômeno favorecia o canto gregoriano, pois reforça a sensação de grandiosidade. A partir de 1600, surgem a melodia, a cadenza e o compasso, aumentando as possibilidades musicais.

Galileu Galilei, famoso representante do pensamento moderno, verificou que a sensação de altura musical é diretamente relacionada à frequência. Isso marca o início da física da música em sua concepção atual.

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Ondas longitudinais e transversais

Hoje sabemos que o som nada mais é do que ondas mecânicas, sendo a onda uma variação espacial, caracterizada pelo transporte de energia. Existem dois tipos de onda, as longitudinais, onde o movimento de oscilação é na mesma direção de propagação da onda, e as transversais, onde o movimento de oscilação é na direção ortogonal a direção de propagação da onda. O som é uma onda longitudinal.

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