miércoles, 13 de junio de 2012


Guarura o Botuto


Algunos instrumentos musicales de cuerda tienen una cavidad de madera conocida cómo caja de resonancia, tal como la del cuatro, el violín y el arpa. Cuando se pulsan o frotan sus cuerdas, se producen sonidos musicales que ponen a vibrar sus paredes, al igual que el aire encerrado dentro de sus cavidades. Aunque, su diseño responde a las necesidades particulares de cada instrumento, el aire de las cavidades entra en resonancia con los sonidos de las cuerdas, produciéndose un incremento en sus amplitudes de vibración, y en consecuencia en la intensidad del sonido que emiten.



       Las cavidades resonantes también se encuentran en forma natural en algunos animales como el botuto (Strombus gigas). Este molusco, conocido también como guarura, es la especie que posee el caracol más grande del mar Caribe. Puede alcanzar hasta 40 cm de longitud y 3 kg de peso. Con su concha se fabrica la Guarura, instrumento musical autóctono con sonido de trompeta. Se sopla fuerte, con los labios en vibración, a través del agujero hecho en el ápice que le sirve de boquilla. Al soplar sobre su cavidad se pone en resonancia el aire en su interior, se excita el modo fundamental de vibración con algunos de sus armónicos y emite el característico sonido, agudo o grave, que conocemos. Sirve de acompañamiento a tambores y cumacos en las costas del país durante las fiestas de San Juan Bautista, especialmente en aquellos grupos musicales que hacen vida artística en el Litoral Central. Caso digno de admiración, se da en la Parroquia Carlos Soublette del estado Varga, donde cada 5 de diciembre se monta El Guarurazo, como manifestación cultural que incorpora la guarura como instrumento musical en sus actividades culturales (ver figura siguiente). Este aerófono, también hizo presencia en los Chimbángueles de San Benito en el Sur del Lago de Maracaibo, aunque hoy en día ha caído en desuso, como señala Carlos Suárez. 


          Los siguientes videos testimonian la importancia de la Guarura como instrumento musical en diferentes manifestaciones culturales de nuestro pueblo.

video


   

      Es creencia popular que las conchas de caracoles reproducen el sonido del mar, porque al colocarlas cerca del oído se escucha un zumbido con tono grave que imita su zumbido. Como se mencionó con anterioridad, esto es propio de cualquier cavidad llena de gas de dimensiones (volumen) equivalentes ya que funciona como caja de resonancia cuando el aire en su interior resuena con algunas de las ondas sonoras que inciden desde el exterior; de modo que se forman ondas estacionarias que incrementan la intensidad del sonido. Con una botella plástica de refresco cortada por el pico, de uno o dos litros, también se puede escuchar un zumbido parecido al colocarla cerca del oído tal cómo se hace con el caracol. Se deja al lector su comprobación mediante el experimento.

 
La importancia de las cajas de resonancia en los instrumentos de música se puede verificar con el siguiente experimento sencillo. Se necesita un tubo de 6 cm de diámetro y 30 cm de longitud, un émbolo de madera o plástico que ajuste bien cómo los de inyectadoras, pero que pueda deslizar con suavidad por el tubo, y un diapasón de 440 Hz. Al émbolo se le coloca un hilo de 50 cm de longitud para  moverlo a lo largo del tubo. Así, se tendrá un tubo cerrado por un extremo y abierto por el otro. Se coloca el tubo en posición vertical e introduce el émbolo en su interior hasta que baje al fondo. Al subir el émbolo, tirando del hilo hacia arriba, se podrá disminuir la longitud de la columna de aire que encierra el tubo. A continuación, se coloca en el extremo abierto, el diapasón y se golpea duro con un taco de madera hasta que vibre con intensidad. Sus vibraciones producen cambios de presión (ondas sonoras) que entran al tubo y se reflejan en su extremo inferior cerrado. Estas ondas reflejadas interfieren con las primeras y si la longitud es la adecuada, se producen ondas estacionarias. Se podrá observar que al subir el émbolo, mientras el diapasón vibra, que la intensidad del sonido se incrementa hasta un valor máximo y qué, sí se sigue moviendo, comienza a disminuir. Cuando la intensidad es máxima se habrá excitado el modo fundamental de vibración de la columna de aire, ya que ésta se encuentra en resonancia con el sonido emitido por el diapasón: la frecuencia del modo fundamental de oscilación de la columna de aire es igual a la frecuencia de vibración del diapasón. De esta manera se puede determinar en forma empírica la longitud de la caja de resonancia. Sin embargo, utilizando el modelo teórico de formación de armónicos en columnas de gases, se puede predecir cuál debe ser la longitud de dicha columna de aire. En tal sentido, se lee en la base del diapasón la frecuencia f del sonido que produce. Con este dato se puede calcular la longitud de la caja de resonancia para el modo fundamental de vibración, con la ecuación:
Al comparar este valor teórico con el medido, se encuentra una buena coincidencia dentro el error experimental, a pesar de la simplicidad del modelo utilizado. Para mayor precisión, es necesario corregir por efecto de extremo, restando a la longitud dada por la fórmula anterior, el valor 0.6133 R; donde R es el radio interior del tubo.

Por lo general, los diapasones tienen su respectiva caja de resonancia con la finalidad de intensificar el sonido. Mediante el método anterior se puede comprobar por qué tienen esas dimensiones y no otras. Se deja al lector tal verificación.

          Si no se dispone de un diapasón, se puede usar la voz para emitir un sonido de una frecuencia particular a fin de excitar el modo fundamental de vibración de un tubo abierto por un extremo y cerrado por el otro. Se coloca la boca cerca del extremo abierto y se va emitiendo un sonido continuo de regular intensidad; en el momento que incremente bastante la intensidad del sonido, se habrá excitado el modo fundamental de vibración. Por ejemplo, para un tubo de 40 cm de longitud y 10 cm de diámetro, según la ecuación anterior, el modo fundamental se excita con un tono de 210 Hz. Con Adobe Auditión se puede registrar y medir la frecuencia del sonido emitido.

Otra forma de excitar los modos de vibración de una cavidad llena de aire es con una botella de vidrio llena de refresco de 300 cc. Tome uno o dos tragos y sople fuerte sobre el pico de la botella hasta lograr excitar el modo fundamental de vibración; escuchará un sonido intenso. Tome otros tragos para que baje el nivel del líquido y aumente el volumen de la cavidad de aire, y sople de nuevo hasta lograr excitar el modo fundamental. Compare los tonos (frecuencias) de los dos sonidos. Siga bebiendo líquido y repita  lo anterior. Por otra parte, para un volumen fijo de líquido, al soplar  más fuerte se podrá excitar los modos superiores con frecuencias mayores.

En este caso,  no es válida la expresión anterior para el cálculo del modo fundamental de vibración en el tubo. En la literatura se encuentra que mediante la aproximación de Helmohltz, una botella de gran volumen V con un pico cilíndrico de longitud L y radio R, la frecuencia del modo fundamental es aproximadamente, 
donde c es la velocidad del sonido en el aire. Para ser más preciso, se requiere corregir la longitud L por la longitud efectiva del cuello; es decir, a L se le debe restar 0,613 R por cada extremo abierto. 

Otro experimento es el siguiente; proceda al contrario. Coloque la botella vacía en el chorro de agua de una llave. Escuche el tono del sonido emitido por la cavidad a medida que la botella se llena. ¿Qué puede concluir al respecto? ¿Se corresponde la variación del tono, a medida que la botella se llena, con el predicho por la ecuación anterior?

Referencias:

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