The physics of playing guitar - Oscar Fernando Perez

La física de tocar la guitarra - Oscar Fernando Pérez

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Denise RQ

Hendrix, Cobain and Page.

Hendrix, Cobain y Page.

They can all shred,

Todos saben tocar con técnica y velocidad,

but how exactly do the iconic contraptions in their hands

pero ¿cómo hacen exactamente estos artilugios icónicos en sus manos

produce notes, rhythm, melody and music.

para producir notas, ritmo, melodía y música?

When you pluck a guitar string, you create a vibration called a standing wave.

Al tocar una cuerda de guitarra, se crea una vibración llamada onda estacionaria.

Some points on the string, called nodes, don't move at all,

Algunos puntos de la cuerda, llamados nodos, no se mueven en absoluto,

while other points, anti-nodes, oscillate back and forth.

mientras que otros puntos, los vientres, oscilan de un lado a otro.

The vibration translates through the neck and bridge to the guitar's body,

La vibración pasa por el mástil y el puente, al cuerpo de la guitarra,

where the thin and flexible wood vibrates,

donde la delgada madera flexible vibra,

jostling the surrounding air molecules together and apart.

presionando y liberando las moléculas de aire circundantes.

These sequential compressions create sound waves,

Esta secuencia de compresiones crea ondas de sonido

and the ones inside the guitar mostly escape through the hole.

y las que están dentro de la guitarra generalmente escapan por la boca.

They eventually propagate to your ear,

Finalmente, se propagan hasta el oído,

which translates them into electrical impulses

que las traduce en impulsos eléctricos

that your brain interprets as sound.

y el cerebro las interpreta como sonido.

The pitch of that sound depends on the frequency of the compressions.

El tono de ese sonido depende de la frecuencia de las compresiones.

A quickly vibrating string will cause a lot of compressions close together,

Una cuerda que vibra rápidamente produce varias compresiones cercanas,

making a high-pitched sound,

creando un sonido agudo,

and a slow vibration produces a low-pitched sound.

y una vibración lenta produce un sonido grave.

Four things affect the frequency of a vibrating string:

Cuatro cosas afectan la frecuencia de una cuerda que vibra:

the length, the tension, the density and the thickness.

la longitud, la tensión, la densidad y el grosor.

Typical guitar strings are all the same length,

Las típicas cuerdas de guitarra tienen todas la misma longitud,

and have similar tension, but vary in thickness and density.

y tienen una tensión similar, pero varían en grosor y densidad.

Thicker strings vibrate more slowly, producing lower notes.

Las cuerdas más gruesas vibran más lentamente y producen notas más bajas.

Each time you pluck a string,

Cada vez que tocas una cuerda,

you actually create several standing waves.

creas en realidad varias ondas estacionarias.

There's the first fundamental wave, which determines the pitch of the note,

La primera onda fundamental determina el tono de la nota

but there are also waves called overtones,

pero se producen también ondas llamadas armónicos,

whose frequencies are multiples of the first one.

a ciertas frecuencias cuyos valores

son múltiplos de la frecuencia de onda fundamental.

All these standing waves combine to form a complex wave with a rich sound.

Todas esas ondas interfieren para producir una onda compleja con un sonido rico.

Changing the way you pluck the string affects which overtones you get.

El cambio en la forma de tocar la cuerda determina los armónicos obtenidos.

If you pluck it near the middle,

Si tocas cerca del medio,

you get mainly the fundamental and the odd multiple overtones,

obtienes la frecuencia fundamental y los armónicos impares,

which have anti-nodes in the middle of the string.

que tienen vientres en el medio de la cuerda.

If you pluck it near the bridge, you get mainly even multiple overtones

Si tocas cerca del puente, por lo general obtienes armónicos pares

and a twangier sound.

y un sonido más metálico.

The familiar Western scale is based on the overtone series of a vibrating string.

La típica escala occidental se basa

en la serie de armónicos de una cuerda que vibra.

When we hear one note played with another that has exactly twice its frequency,

Al oír una nota tocada con otra que tiene el doble de su frecuencia,

its first overtone,

su primer armónico,

they sound so harmonious that we assign them the same letter,

suenan tan en armonía que les asignamos el misma nombre,

and define the difference between them as an octave.

y definimos la diferencia entre ellas como una octava.

The rest of the scale is squeezed into that octave

El resto de la escala está contenido en esa octava

divided into twelve half steps

dividido en 12 semitonos

whose frequency is each 2^(1/12) higher than the one before.

cuya frecuencia es cada vez 2^(1/12) más alta que la anterior.

That factor determines the fret spacing.

Ese factor determina el espaciado de los trastes.

Each fret divides the string's remaining length by 2^(1/12),

Cada traste divide el largo restante de la cuerda en 2^(1/12),

making the frequencies increase by half steps.

y hace que las frecuencias aumenten en un semitono.

Fretless instruments, like violins,

Los instrumentos sin trastes como el violín,

make it easier to produce the infinite frequencies between each note,

facilitan la producción de infinitas frecuencias entre cada nota,

but add to the challenge of playing intune.

pero con el desafio añadido de tocar afinadamente.

The number of strings and their tuning

El número de cuerdas y su afinación

are custom tailored to the chords we like to play

están hechas a medida de los acordes que nos gusta tocar

and the physiology of our hands.

y a la fisiología de nuestras manos.

Guitar shapes and materials can also vary,

Las formas de las guitarras y los materiales también pueden variar,

and both change the nature and sound of the vibrations.

y ambas cosas cambian la naturaleza y el sonido de las vibraciones.

Playing two or more strings at the same time

Tocar dos o más cuerdas al mismo tiempo permite crear

allows you to create new wave patterns like chords and other sound effects.

nuevos patrones de ondas, como los acordes y otros efectos de sonido.

For example, when you play two notes whose frequencies are close together,

Por ejemplo, al reproducir dos notas cuyas frecuencias se propagan muy juntas,

they add together to create a sound wave whose amplitude rises and falls,

estas interfieren y crean una onda de sonido cuya amplitud sube y baja

producing a throbbing effect, which guitarists call the beats.

produciendo un efecto vibrante que los guitarristas llaman ritmo.

And electric guitars give you even more to play with.

Y con las guitarras eléctricas se puede jugar aún más.

The vibrations still start in the strings,

Aunque las vibraciones se forman en las cuerdas,

but then they're translated into electrical signals by pickups

la guitarra eléctrica con pastilla la transforma en señales eléctricas

and transmitted to speakers that create the sound waves.

que se transmiten a los altavoces que crean las ondas sonoras.

Between the pickups and speakers,

Entre la pastilla de recogida y los altavoces,

it's possible to process the wave in various ways,

es posible procesar la onda de diversas maneras,

to create effects like distortion, overdrive, wah-wah, delay and flanger.

para crear efectos como la distorsión, sobremarcha, wah-wah, delay y flanger.

And lest you think that the physics of music is only useful for entertainment,

Y si piensan que la física de la música es útil solo para el entretenimiento,

consider this.

consideren esto.

Some physicists think that everything in the universe

Algunos físicos creen que todo en el universo

is created by the harmonic series of very tiny, very tense strings.

está creado por una serie armónica de cuerdas muy pequeñas y muy tensas.

So might our entire reality

Así que ¿puede que toda nuestra realidad

be the extended solo of some cosmic Jimi Hendrix?

sea un solo de guitarra prolongado de algún Jimi Hendrix cósmico?

Clearly, there's a lot more to strings than meets the ear.

Claramente, las cuerdas abarcan mucho más de lo que capta el oído.