El oído percibe la vibración de ondas sonoras. Por lo tanto, el sonido es la sensación auditiva que nos producen las vibraciones causadas por los cuerpos elásticos. Estas vibraciones se transmiten a manera de ondas concéntricas de periodicidad regular (sonido musical) o irregular (ruido). La acústica es la parte de la física que estudia el sonido y sus características, su producción y su transmisión. Esta ciencia tiene tres ramas: la acústica física: estudia los fenómenos sonoros; la acústica fisiológica: estudia el aparato auditivo y la acústica musical: estudia las relaciones entre esta ciencia y su aplicación práctica en el arte.
Características del sonido
Todo sonido, ya sea musical o no, presenta las siguientes características: altura, intensidad, duración, timbre, textura.
Altura o tono
Es el grado de agudeza o la gravedad de un sonido. Según la altura, se clasifican en agudos (altos) y graves (bajos). El tono depende de la frecuencia de la onda sonora, que no es más que el numero de vibraciones en la unidad de tiempo. La frecuencia se mide en hertz (cantidad de vibraciones / segundo). A mayor frecuencia, más agudo o alto es el sonido. A menor frecuencia, mas grave o bajo es el sonido.
Se ha fijado internacionalmente una cantidad determinada de ciclos o vibraciones por segundo como unidad musical que es 440 oscilaciones dobles correspondiente a la altura o tono del sonido la, llamado también «nota de cámara». De acuerdo a este sonido, se afinan todos los instrumentos musicales. Por lo tanto, 440 Hz (hertz) es el tono absoluto internacional en la nota la.
No obstante, en 1845, la Conferencia internacional estableció la cantidad de 870 oscilaciones simples 0 435 dobles como altura del sonido la.
El diapasón
Desde esa fecha se conserva en París una varilla metálica en forma de horquilla, llamada diapasón, que al ponerla en vibración produce el sonido la. Sirve para afinar los instrumentos y para dar el tono a los cantantes.
Ejemplos de voces agudas, voces e instrumentos medios y voces graves.
Las voces agudas son: Soprano (voz más aguda de mujer); tiple (voz infantil); tenor (voz más aguda de hombre); algunos instrumentos musicales con registro agudo: Cuerdas frotadas: violín; Vientos (maderas): flautín o pìccolo; Vientos (metales): trompeta; Percusión: triangulo.
Las voces y los instrumentos con registro medio son: Mezzosoprano; barítono; viola; corno inglés; corno francés.
Las voces graves son: Contralto (voz más grave de mujer); Bajo (voz más grave de hombre); Instrumentos con registro grave; Cuerdas: contrabajo; Vientos (maderas): contrafagot; Vientos (metales): tuba.
Intensidad o volumen
Es la fuerza con que se produce el sonido. Según la intensidad las resonancia pueden ser fuertes o suaves. La intensidad, o volumen depende de la amplitud de la onda sonora y de la densidad del medio transmisor. A mayor amplitud, más fuerte es la resonancia. A menor amplitud, más suave es el sonido. También la amplitud es directamente proporcional a la intensidad. La intensidad del sonido se mide en decibeles (dB).
Duración
Es el valor en pulsos de cada sonido. Es el tiempo que un sonido permanece reconocible por el oído humano. Según la duración o valor en pulsos, los sonidos podrán ser más largos o más breves. El pulso o pulsación es la unidad de medida de duración, la cual se puede llevar internamente, o utilizando aparatos mecánicos como el metrónomo inventado par el mecánico holandés Dietrich Winkel y perfeccionado y patentado en París en 1816 por el alemán Johann Maelzel.
Existen unos signos gráficos llamados figuras musicales que representan la duración o el valor en pulsos de los sonidos:
La música se compone de sonidos y silencios combinados, es decir, de momentos en que hay sonido y otros que no lo hay. Los silencios en música son breves lapsos de tiempo con ausencia total de sonido. Los silencios tienen un gran valor en la música, pues equivalen a verdaderos signos de puntuación que les dan sentido. Los silencios son tan importantes en la música como el sonido mismo.
Existen otros signos musicales que alteran la duración del sonido musical como son el puntillo, el calderón o fermata y la ligadura de valor, los cuales alargan la duración de la figura que lo lleva.
Timbre
Es la forma propia y característica de sonar cada voz o instrumento. Es el color del sonido. Es la peculiaridad de cada voz o instrumento. Mediante el timbre podemos diferenciar las voces masculinas y las femeninas, los instrumentos de cuerda, viento y percusión. La configuración físico-química de los instrumentos en su estructura interna molecular (madera, pegamento, barniz, etc.) determina que el timbre de un violín sea diferente de otro.
EI timbre depende de los armónicos o tonos superiores que están mezclados con el tono básico del sonido, así como de la fuerza o intensidad relativa de cada uno de ellos. Los armónicos son ciertas resonancias o sonidos secundarios más débiles que se producen acompañando al sonido principal o fundamental. Cuando escuchamos un sonido el oído únicamente capta la frecuencia fundamental, pero junto a esa frecuencia existen los armónicos o frecuencias secundarias. Dependiendo de la intensidad de esas frecuencias secundarias, variara el timbre.
Rimski-Korsakof utilizo la palabra tonalidad para referirse al timbre y clasifico dicha cualidad en los registros inferior y superior de algunos instrumentos de viento en la familia de las maderas:
Textura
Es la estructura interna de la resonancia. Por la textura podemos darnos cuenta cuando un cantante produce una voz gutural plana o cuando la proyecta utilizando el diafragma. Es la textura del sonido la que diferencia a los cantantes operáticos de los populares. De la misma manera, un sonido tiene diferente textura cuando es producido con o sin la técnica del vibrado.