Física e Música: todos os sons são musicais?

Tente responder antes de começar a ler esse artigo: todos os sons podem ser usado para compor uma música?

Vale a pena tentarmos definir o que é música. Obviamente, aqui não trataremos de conceituar de maneira definitiva essa manifestação humana tão espontânea e rica, mas tentaremos, ao invés disso, fornecer uma pequena colaboração com uma visão científica do fenômeno.

Pergunte-se e responda: todos os sons que existem são musicais? A resposta mais sensata é… não! Surpreso? Explico o porquê.

Nossa audição é bastante limitada e de todos os sons que existem no Universo escutamos muito poucos (mas muito poucos mesmo!). A audição humana opera, aproximadamente, na faixa de 20 Hz (correspondente ao som mais grave que escutamos) até 20.000Hz (correspondente ao som mais agudo que escutamos). Então, se uma fonte sonora (digamos, sua voz quando você fala) faz o ar vibrar menos de 20 vezes a cada segundo ou mais de 20.000 vezes no mesmo tempo, ninguém te escutará! Você acredita que algumas espécies de ratos urbanos se adaptaram para se comunicarem usando uma frequência acima de 20.000Hz para não serem escutados por nós? Isso significa que pode tá rolando a maior cantoria da rataiada aí na sua casa e você nunca saberá!

Dá uma olhada no quadro comparativo entre vários animais e se surpreenda ao saber que nós somos uma das criaturas mais surdas que habitam esse planeta.

Ser Vivo

Faixa audível (aproximadamente e na média)

Humano 20 Hz – 20.000 Hz
Cachorros 15 Hz – 45.000 Hz
Gatos 50 Hz – 65.000 Hz
Ratos 200 Hz – 80.000 Hz
Morcegos

1.000 Hz – 120.000Hz

Agora que você sabe que há sons que não escutamos, podemos todos concordar que esses sons não são musicais. Afinal de contas, uma coisa é certa: todas as músicas tem algo em comum… Podemos escutá-las!

Quer saber uma outra coisa impressionante? Você sabia que quando uma pessoa fala ela também emite sons que um ser humano não é capaz de ouvir? Para entender como isso é possível, é preciso entender uma qualidade sonora conhecida como timbre. Te explico.

Quando uma fonte sonora (a voz de uma pessoa, um instrumento musical sendo tocado, uma tampa de panela caindo no chão, etc) emite um som, na verdade ela emite uma série de ondas (podendo se, até, infinitas) com frequências diferentes conhecidas como harmônicos. Quais harmônicos são mais ou menos emitidos depende do formato e material da fonte. Para entender isso melhor observe as imagens e explicações a seguir.

Figura 1: Na parte de cima da Figura vemos representadas diversas ondas com diferentes frequências emitidas simultaneamente por uma fonte sonora (cada onda corresponde a uma cor). Na parte de baixo a soma de todas essas ondas, é essa onda resultante que escutamos. Imagem gerada pelo simulador do PHeT Colorado.

 

Figura 2: Novamente, na parte de cima da imagem vemos representadas diversas ondas com diferentes frequências emitidas simultaneamente por uma fonte sonora (cada onda corresponde a uma cor). Na parte de baixo a soma de todas essas ondas, observe que essa onda é diferente da Figura 1. Imagem gerada pelo simulador do PHeT Colorado.

Na Figura 1, vemos representado as ondas que compõe o som de uma fonte sonora diferente da que representa a Figura 2. Para fins didáticos, imagine que a Figura 1 represente o som de um violino e a Figura 2 o som de um piano. Mesmo que esses instrumentos toquem a mesma nota (mesma frequência) ao mesmo tempo, ainda sim é possível distinguir que é um piano e um violino tocando, não é mesmo? Essa característica que nos permite distinguir uma fonte sonora da outra é o que chamamos de timbre.

Pois bem, agora você entende que quando uma pessoa fala ela emite infinitas ondas com diferentes frequências todas ao mesmo tempo e o que faz a voz da sua mãe ser diferente de qualquer outra voz do mundo é justamente a soma dessas ondas, certo? Observe novamente as ondas na parte de cima de cada uma das Figuras 1 e 2, perceba que a frequência das ondas formadas pela fonte sonora são cada vez maiores (a onda vermelha tem a menor frequência, depois a laranjada, depois a verde e assim por diante). Sabe o que isso significa? Vai chegar uma hora que a frequência da onda produzida por essa pessoa falando será maior que 20.000Hz! O que significa que você não vai ouvir!

Dá uma olhada com carinho na tabela que compara a faixa audível de alguns seres vivos. Veja que um cachorro escuta, na média, sons de até 45.000 Hz. Conecta as duas informações agora: uma pessoa quando fala também emite sons acima do que um ser humano pode escutar e um cachorro escuta sons acima do que as pessoas escutam, logo… O timbre da voz da sua mãe é outro para o seu cachorro! É isso! Quando você fala com seu cãozinho você se escuta como se fosse o Pavarotti e ele como se você fosse a Mc Melody (ele merece ou não merece mais um biscoito?)!

Isso dito, agora podemos pensar sobre uma outra questão, até mais interessante: dentre aqueles sons que nós escutamos, por que existem aqueles que são mais agradáveis aos nossos ouvidos do que outros? Essa é uma questão tão interessante, mas tão interessante que pede um artigo só para ela não acha?

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REFERÊNCIAS

Ávila, VPF de. Efeito dos ruídos gerados por atividade humana em ratas Wistar: avaliação da natimortalidade e desenvolvimento ponderal dos neonatos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Faculdade de Veterinária. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias. 2012.

Parker, B. Good vibrations: the physics of music. JHU Press. 2010.

 

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2 comentários em “Física e Música: todos os sons são musicais?

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