Origem do estudo da música como ciência

A ligação da música com a ciência – em outras palavras, a associação da estética musical à teoria dos números – remonta à Escola Pitagórica, no século VI a.C. O ponto de partida era a relação entre os comprimentos das cordas de uma lira e as notas musicais e a percepção que cordas mais curtas emitiam sons mais agudos. A partir daí foi desenvolvida uma teoria completa, relacionando comprimentos de cordas, escalas, intervalos, notas, números inteiros e frações.

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A área da Física relacionada à música, é a acústica. Os estudos são baseados em ondulatória e exigem cálculos.

Como funciona o som?

De forma mais simples e direta, o som é produzido ao criarmos algum tipo de mecanismo que altere a pressão do ar em nossa volta. Na verdade, para a produção do som, é mais importante à velocidade com que a pressão varia (o Captura de tela 2016-06-29 18.02.42.png“gradiente da pressão”, no jargão dos físicos) do que o seu valor absoluto. Por essa razão é que um balão cheio de ar não faz praticamente nenhum barulho ao deixarmos o ar sair de dentro dele naturalmente. Por outro lado, se o balão estourar e o ar sair todo de uma vez, existe uma variação enorme da pressão e um ruído alto é produzido. Podemos então dizer que o som é produzido ao colocarmos uma quantidade (massa) de ar em movimento. 

A vibração de determinados materiais é transmitida às moléculas de ar sob a forma de ondas sonoras. Percebemos o som porque as ondas no ar, causadas pela variação de pressão, chegam aos nossos ouvidos e fazem o tímpano vibrar. As vibrações são transformadas em impulsos nervosos, levadas até o cérebro e lá codificadas.

Altura x Intensidade

O que chamamos de “altura” de um som, recebe na Física o nome de intensidade. Um potente aparelho de som, com caixas enormes, não produz sons altos, são tão altos quanto qualquer outro som, pois na verdade, o que produz, são sons intensos. Na Física, chama-se de altura de um som, o nível do som agudo. Quanto mais agudo, mais alto. Sons graves são chamados de baixos.

Um cantor cuja voz é classificada como baixo possui uma faixa de alturas situada, normalsddmente, entre 80 e 300 Hz. Uma cantora classificada como soprano possui a faixa de alturas entre 300 e 1100 Hz. Os instrumentos musicais podem produzir tons dentro de um intervalo muito maior do que o da voz humana. O ouvido humano, porém só percebe sons cuja freqüência se limita ao intervalo entre 20 e 20000 Hz.

 

Timbre

Timbre é o que diferencia dois sons de mesma frequência (mesma nota). Por exemplo, a nota Dó tocada no violão tem um som muito diferente da nota Dó tocada no teclado ou na flauta. Isso significa que esses instrumentos possuem timbres diferentes. O que causa a diferenciação entre os timbres são as imperfeições que as ondas têm. O mais próximo que podemos chegar de ondas sonoras bem definidas é fazendo uso de sintetizadores e diapasões. Abaixo, gráficos que comparam timbres de alguns instrumentos.

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O que determina o nível do agudo de um som é a frequência. Quanto maior a frequência do som, mais agudo.  Sons abaixo desse intervalo são chamados de infrassons, e os que estão acima são os ultrassons.

Música -Instrumentos com objetos do cotidiano:

 

Conteúdo em:

<http://sociedaderacionalista.org/2013/07/26/nocoes-basicas-de-fisica-na-musica/&gt;

<https://www.youtube.com/watch?v=ker6STVmcB8&feature=youtu.be&gt;