jueves, 31 de mayo de 2012

Marimba de botellas


Marimba de botellas


Las botellas de vidrio al igual que las copas de cristal generan sonidos cuando se soplan o  golpean.  Al golpear una botella vacía con una barra maciza de madera, se perturba su superficie y vibra transversalmente con su modo fundamental y conjunto de armónicos, tal como lo hace cualquier sistema elástico; vibraciones que son transmitidas al aire interior y exterior y generan ondas sonoras con las mismas frecuencias de los modos de vibración de la botella; como todo sistema mecánico, su frecuencia de vibración dependerá de su inercia (masa), elasticidad (tipo de vidrio) y geometría (forma, tamaño, espesor). Cuando se le agrega cierto volumen de agua, su masa aumenta y se incrementa su inercia; así que, vibra más lentamente y la frecuencia del sonido emitido disminuye. Existe entonces, un rango de frecuencia de vibración con dos límites: uno mayor cuando está vacía y otro menor al estar completamente llena. De modo que regulando el volumen de agua en su interior se puede lograr que vibre con la frecuencia requerida. Por consiguiente, cualquier botella de vidrio se puede calibrar para que genere cierta nota fundamental, comprendida en la correspondiente octava de la escala musical que deseamos escuchar. En la siguiente figura se muestra el espectro acústico obtenido con Adobe Audition, emitido por una botella de vidrio calibrada para que emita la nota La6 (A6) con la frecuencia fundamental de 1.772 Hz y varios armónicos con frecuencias de 3.193, 4.188 y 5.142 Hz, entre otros. 



Con Pitch Perfect Musical Instrument Tune también se puede calibrar su frecuencia, aunque no se visualizan los armónicos (figura de abajo).



Se recomienda usar un juego de botellas de aguardiente (miche andino o cocuy) de un litro (grande), tres cuartos de litros (mediana), un cuarto de litro (pequeña) y una garrafa de cinco litros (no aparece en la figura). La botella de un litro vibra entre 1.300 Hz y 2.200 Hz; la mediana vibra entre 1.500 Hz y 2.450 Hz; la pequeña entre 2.000 Hz y 3.400 Hz; el garrafón vibra entre 1.000 Hz y 2.200 Hz, aproximadamente. Con las botellas pequeñas se generan tonos agudos y con las grandes tonos graves; con el garrafón se calibra la nota más grave. Tres de las botellas descritas se muestran a continuación. 


Al comparar estos intervalos de frecuencia con las correspondientes frecuencias de las notas (y sus sostenidos) de cada octava musical de la tabla adjunta, se concluye que los sonidos emitidos por las botellas grandes y medianas cae en la sexta (C6, D6…A6, B6) y séptima octava (C7, D7…A7, B7) y los sonidos de la pequeña cae en la séptima octava. Recordar que A B C D E F G es equivalente a Do Re Mi Fa Sol La Si, como se indicó en artículos anteriores.

             

De esta forma se pueden calibrar al menos 7 botellas de diferentes tamaños para una octava y construir una marimba para interpretar melodías sencillas. 

            

En la tabla A se recopilan las notas con sus respectivas frecuencias, requeridas para interpretar la melodía “Cumpleaños feliz” descritas anteriormente en Xilófono o marimba de tubos metálicos de este Blog; por supuesto, previamente hay que calibrar con Adobe Audition (Audacity, PitchPerfect Musical Instrument, entre otros) ocho botellas con cada una de tales notas; para interpretar la melodía se golpea cada botella del kit calibrado con un palo de madera siguiendo  el orden establecido, desde la primera nota hasta la veinticincoava.
       

 En la tabla B se muestran otra serie de cinco notas musicales para interpretar la misma melodía con la siguiente secuencia: G G A G CB / G A G D* C/ G G D* C* B A G / C* C* B G A G, donde el asterisco (*) se refiere al sostenido (bemol) de dicha nota. Con botellas de vidrio cuyo rango de frecuencia esté comprendido entre 1.500 (llenas de agua) y 2.500 Hz (vacías) se puede calibrar un kit de 25 botellas; luego se colocan en fila y se golpean sucesivamente desde la primera hasta la veinticincoava para interpretar la melodía  “Cumpleaños Feliz”. 
            

La fotografía de abajo deja constancia de la interpretación de la melodía “Cumpleaños Feliz”, realizada por la Profesora Ana María Flores de la U.E. Ezequiel Zamora del estado Mérida, durante la celebración de La Feria de la Ciencia; y en el video, los estudiantes Gerardo Daniel Peña Rondón, Génesis del Valle Diaz Gandica, Luissel Adriana Plaza León y Jesús Abraham Arias Picón, de la misma institución, realizan  actividades pedagógicas con el kit de botellas calibradas.
                       





       La siguiente instantánea recoge el momento de interpretación de algunas melodías ejecutadas por la Profesora Eriglés Vallera con el kit de botellas durante la clausura de la "VI Jornada Nor Oriental en la Enseñanza de la Física (2011)" en el Instituto Pedagógico de Maturín (UPEL).


Crédito:
 Esta Fotografía pertenece a la Colección Privada de Erika Alcalá.



         El siguiente video exhibe la destreza de un excelente grupo de virtuosos tocando con una marimba de botellas. 



 






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