Serie armónica (música) para niños
La serie armónica en música es como una familia de sonidos que nacen de una nota principal. Imagina que tienes una cuerda de guitarra o un tubo de flauta. Cuando haces que vibre, no solo produce un sonido, sino varios a la vez. Estos sonidos adicionales son los armónicos.
Los armónicos son sonidos cuyas frecuencias son múltiplos exactos de la frecuencia de la nota principal, que llamamos fundamental. Por ejemplo, si la nota fundamental tiene una frecuencia de 100 vibraciones por segundo, sus armónicos podrían tener 200, 300, 400 vibraciones por segundo, y así sucesivamente.
El origen de estos sonidos está en cómo vibran los objetos. Una cuerda o un tubo no solo vibran de una forma, sino que se dividen en partes más pequeñas (mitades, tercios, cuartos) que también vibran. Cada una de estas vibraciones produce un sonido diferente de la serie armónica.
Cuando escuchas una nota musical, tu oído combina todos estos sonidos (la fundamental y sus armónicos) en una sola sensación. Esto es lo que le da a cada instrumento su sonido único, su "color" o timbre.
Contenido
¿Cómo se forman los armónicos?
Cuando un objeto vibra, como una cuerda de guitarra, lo hace de muchas maneras al mismo tiempo. Estas formas de vibración se llaman modos de vibración. Cada modo produce un sonido diferente que forma parte de la serie armónica.
Por ejemplo, si un sonido tiene los armónicos 1, 2, 3 y 4, significa que el objeto está vibrando al mismo tiempo según los modos 1, 2, 3 y 4, todos combinados.
Propiedades de la serie armónica
Para entender mejor la serie armónica, a cada sonido se le asigna un número, empezando por el 1 para el sonido fundamental.
Una propiedad importante es que la relación entre las frecuencias de dos armónicos es la misma que la relación entre sus números. Por ejemplo, si el armónico 3 y el armónico 2 tienen una relación de 3 a 2 en sus frecuencias, esta misma relación representa un intervalo musical llamado "quinta justa".
El sonido fundamental y los primeros armónicos
- El primer sonido de la serie es el sonido fundamental. Su frecuencia es la que percibimos como la altura principal de la nota. Aunque hay otros sonidos (armónicos), nuestro oído los integra y seguimos escuchando la misma altura.
- El segundo sonido de la serie (a veces llamado "primer armónico" en español) tiene el doble de la frecuencia del fundamental. Su altura es una octava más alta que la fundamental.
- El tercer sonido tiene el triple de la frecuencia del fundamental. Está una quinta justa por encima del segundo armónico y una doceava (una octava más una quinta) por encima del fundamental.
- El cuarto sonido tiene el doble de la frecuencia del segundo armónico. Está una octava por encima del segundo armónico y dos octavas por encima del fundamental. Cada vez que el número de un armónico se duplica (por ejemplo, del 2 al 4, del 4 al 8), su altura sube una octava.
Armónicos más altos y sus particularidades
- El sonido número cinco está una tercera mayor por encima del sonido número cuatro. Es interesante saber que esta tercera mayor es un poco diferente de la que se usa en los pianos modernos.
- Los sonidos 5 y 6 forman una tercera menor. Esta también es un poco diferente de la tercera menor que escuchamos en la música actual. El sonido 6 es una octava más alta que el sonido 3.
- El sonido número 7 es especial porque su altura es difícil de representar con precisión en la notación musical tradicional.
- El sonido 8 es una octava más alta que el sonido 4.
- Los sonidos 8, 9 y 10 forman dos intervalos de segunda mayor, pero no son exactamente iguales.
- Los sonidos 11 y 13 también son difíciles de representar con exactitud en el pentagrama, al igual que el 7.
- El sonido 12 es una octava más alta que el sonido 6.
- El sonido 14 es una octava más alta que el sonido 7.
- El sonido 15 está una quinta por encima del sonido 10.
- El sonido 16 es una octava más alta que el sonido 8, y cuatro octavas más alta que la fundamental. El intervalo entre el 15 y el 16 es un semitono diatónico, que es un poco más grande que el semitono que se usa en los instrumentos modernos.
Aunque un estudio sencillo de la serie armónica puede terminar en el armónico 16, en realidad, la serie se extiende infinitamente. En los sonidos reales, se pueden encontrar 30 o 40 armónicos. Generalmente, los armónicos más altos contribuyen menos al sonido total.
La serie armónica y el timbre
El timbre es el "color" o la cualidad única de un sonido. Es lo que nos permite distinguir entre una flauta y un violín tocando la misma nota. Cada uno de los sonidos de la serie armónica es un componente del timbre de una nota. A estos componentes se les llama armónicos o a veces "parciales".
Piensa en el timbre como una "receta" de cocina. Cada armónico es un ingrediente, y su intensidad (qué tan fuerte suena) es la cantidad de ese ingrediente. Si cambias los ingredientes o sus cantidades, el "sabor" o timbre del sonido cambia.
Cuando un instrumento suena más fuerte, suele tener más armónicos agudos, lo que hace que el sonido sea más claro y brillante. Esto ocurre en cuerdas, tubos y otros instrumentos.
¿Qué aporta cada armónico al sonido?
Cada armónico tiene un papel en la forma en que percibimos el sonido:
- El sonido fundamental es el que nos da la sensación de la altura de la nota.
- Aunque no lo creas, el sonido fundamental no es siempre necesario para percibir la altura de una nota. Si los otros armónicos están presentes, nuestro oído puede "reconstruir" el fundamental que falta.
- Los sonidos 2, 4, 8 y todos los que son potencias de 2 (como 16, 32, etc.) refuerzan la sensación de la altura de la nota.
- Los sonidos 3, 6, 12 y sus múltiplos de 2, le dan un timbre "nasal" al sonido.
- Los sonidos 5 y 10 producen un timbre "redondo", "profundo" y "cálido".
- Los sonidos 7, 11, 13 y 15 pueden sonar un poco "ásperos" o "disonantes" para nuestro oído.
- A medida que el número del armónico es más alto, su contribución al sonido general es de más brillo y claridad.
Véase también
En inglés: Harmonics (music) Facts for Kids