Resumen de Física i Enginyeria en el disseny d'instruments musicals : memòria llegida per l'acadèmic numerari Joaquim Agulló i Batlle a la Junta General celebrada el dia 21 de març de 2013 / Joaquim Agulló i Batlle
- español
Física e ingeniería en el diseño de los instrumentos musicales El diseño óptimo de un instrumento musical requiere un conocimiento preciso de lo que se le exige y de su fundamento físico. La complejidad de ambos requisitos, que es superior a la usual en proyectos de ingeniería, hizo de la acústica de los instrumentos musicales un campo de pruebas de los avances en dinámica teórica en muchos departamentos de física, matemáticas e ingeniería mecánica, en las décadas de los setenta a los noventa.
En este trabajo, tras un análisis introductorio de lo que se entiende por sonidos musicales, se plantea lo que debe exigirse a los instrumentos musicales para que los produzcan, y se analizan los requisitos físicos que se derivan de ello. Se ilustra la complejidad del fundamento físico en el caso de los instrumentos de viento, y muy particularmente de las chirimías, familia a la que pertenecen la tenora y el tible, instrumentos tradicionales de Cataluña,, pero también el oboe y el fagot de la orquesta.
Como paso previo al diseño científico de estos instrumentos, se presentan diversas contribuciones teóricas realizadas por el grupo de investigación en acústica musical de la Universitat Politècnica de Catalunya en los últimos cuarenta años, muy centradas en la acústica de los tubos cónicos en el dominio temporal. La tenora es, en cierto modo, una chirimía extrema, cuya acústica tiene aspectos que pertenecen a la dinámica caótica determinista.
Ilustran la metodología del diseño científico los programas de investigación del Institut d¿Estudis Catalans para al rediseño de la tenora y para el diseño de un nuevo instrumento de la familia de las chirimías de la cobla, formación musical tradicional de Cataluña, el barítono o barítona.
- català
Física i enginyeria en el disseny dels instruments musicals El disseny òptim d¿un instrument musical requereix entendre bé el que se li demana i el seu fonament físic. La complexitat d'aquests dos requisits que van més enllà del que és comú en els projectes d'enginyeria va fer de l'acústica dels instruments musicals un camp de proves dels avenços en dinàmica teòrica en molts departaments de física, matemàtiques i enginyeria mecànica d¿arreu del món, dels anys setanta als noranta del segle passat.
En aquest treball de torn, després d'una anàlisi introductòria del que són els sons musicals, es planteja què es demana als instruments musicals per tal de produir-los i s'analitzen els requisits físics que se¿n deriven. S'iil·lustra la complexitat del fonament físic en el cas dels instruments de vent, i molt particularment de les xeremies, família a la qual pertanyen la tenora i el tible de la cobla, però també l'oboè i el fagot de l'orquestra.
Com a pas previ al disseny científic d'aquests instruments, es presenten diverses contribucions teòriques fetes pel grup de recerca en acústica musical de la Universitat Politècnica de Catalunya en els darrers quaranta anys, molt centrades en l'acústica dels tubs cònics en el domini temporal. La tenora és, en certa manera, una xeremia extrema, l'acústica de la qual té aspectes que pertanyen a l'àmbit de la dinàmica caòtica determinista.
Il·lustren la metodologia del disseny científic els programes de recerca de l'Institut d¿Estudis Catalans per al redisseny de la tenora i per al disseny d'un nou instrument de la família de les xeremies de la cobla: el baríton o barítona.
- English
Physics and engineering on musical instruments design The optimal design of a musical instrument requires an accurate knowledge of its envisaged features and physical foundation. The complexity of both requirements, which is higher than the usual in engineering projects, made the acoustics of musical instruments a training field for the development of theoretical dynamics in many departments of Physics, Mathematics and Mechanical Engineering, from the 70s to the 90s.
In this work, after an introductory analysis dealing with the essence of musical sounds, attention is paid to the requirements to be fulfilled by a musical instrument in order to produce them, and to the corresponding physical requirements. The complexity of the physical foundation is illustrated in the case of wind-instruments, and particularly in that of the shawms. The tenora and tible, Catalan traditional instruments, belong to this family, as the oboe and the bassoon of the orchestra.
As a previous step towards the scientific design of those instruments, several theoretical contributions made by the research group on Musical Acoustics of the Universitat Politècnica de Catalunya (Technical University of Catalonia) during the last forty years are presented. They refer mainly to the time-domain acoustics of conical pipes. The tenora is somewhat an extreme shawm, whose acoustics falls in the field of the deterministic chaotic dynamics.
The scientific design methodology is illustrated by means of the research programmes of the Institut d¿Estudis Catalans (Catalan Studies Institute) to improve the tenora and to design a new instrument belonging to the cobla ¿the Catalan traditional musical ensemble¿ shawms family: the baríton or barítona.
