Revista mexicana de física

Revista Mexicana de Física 43, No. 2 (1997) 300-313

Algunas notas sobre la acústica

de la guitarra clásica

RICARDO RUIZ 130ULLOSA'

Centro de Instrumentos, Universidad Nacional Autónoma de México

Circuito Exterior, Ciudad Universitaria

Apartado postal 70-186, 04510 México D.F., México

Recibido el 24 de septiembre de 1996;aceptado el 27 de octubre de 1996

RESU~1EN. La guitarra clásica constituye un sistema físico complejo cuyo estudio, por involucrar

a los materiales de construcción en su etapa de diseño y a la música y al ejecutante, al medio

ambiente en que se realiza el acto musical y en última instancia al oycnte, debe conjuntar muchas

disciplinas. En este trabajo se hace un acercamiento a la guitarra desde el punto de vista acústico,

es decir, se mencionan algunos de los fenómenos físicos que tienen que ver con la generación

del sonido musical y algunos de los factores que intervienen en su calidad. Este acercamiento

puede motivar a algunos estudiantes de diversas disciplinas que tengan interés por la música, sus

instrumentos y los fenómenos que intervienen CJIla gcneración del sonido musical, a profundizar

más en un tema que es, por naturaleza, rico en posibilidades de estudio.

ABSTRACT. The classical guitar is a complex vibratory physical systcm. As such its study,

involving by its very nature the materials of construction, the music and the plarer, thc place

were it is played and the audience, must consider several disciplines. In this work the guitar is

considered as an acoustical system and sorne mechanisms involved in the sound generation are

presented iJl a ver)' general way. It is pretended lo serve as an introduction for students lo the

acoustics of the guitar, a very rewarding arca of sludy.

PAes: 43.75.Gh; 43.IO.Sv.

l. INTRODUCCiÓN

La tradición filosófica occident.al considera que la ciencia del sonido lllusical uaclo con

Pitágoras, quien estudió 1;k' cuerdas vibrantes e identificó ciertos intervalos musicales

(consonancias) con razones (cocientes) de números enteros simples, lo cual no sólo fue

un avance enOrIne en la teoría de la música, sino fuente de apoyo e inspiración al aspecto

numerológico de su doctrina. La Escuela Pitagórica llegó a establecer que "todo lo que

puede ser conocido tiene uu Número" (Filolaus, siglo V A.C.) Y que la matemática está

compuesta por la astronom.ía, la aritmética, la .Qeometría y la música, cuyos contenidos

son magnit.udes en movimiento, nÚlncros absolutos, magnit.udes en 7'eposo y nümeros

aplicados, respcctivamente. Estas cuatro divisioncs del conocimicnto fucron designada...,

posteriormcnte COTIlOel fjuadrivium, el cual sobrcvivió hasta. los tiempos medicvalcs como

la parte científica de la educación superior [1].

..Electronic mail: rrb@alcph.ciustrum.unam.mx

ALGUNAS NOTAS SOBRE LA ACÚSTICA DE LA GUITARRA CLÁSICA 301

La acústica musical (el estudio del sonido musical) fue durante los siglos siguientes

parte importante del quehacer científico, aunque estaba orientada al aspecto musical del

sonido (intervalos, escalas, acordes, consonancias, etc.). Fue en el siglo XIX cuando se

despertó el interés en el comportamiento acústico de los violines italianos de los siglos

anteriores: los violines de Amati (aprox. 1550), de Stradivarius (alrededor de 1650) y de

Guarneri (aprox. 1700), que aún tiene enorme fama, están coronados por una aureola

de perfección musical y alcanzan precios exorbitantes. Las técnicas de su manufactura

fueron pasando oralmente de maestros a alumnos, dentro de la gran tradición medieval de

los gremios artesanales a lo largo de muchos años, lo cual derivó, como en otros campos,

en la ausencia de documentos o escritos sobre el arte de la construcción de violines. Con

el paso del tiempo esta tradición oral también se fue perdiendo.

El análisis científico de los violines en el siglo XIX surgió con el propósito de sacar

a la luz los mecanismos y razones físicas por los cuales esos instrumentos tienen tan

alta calidad de sonido y con ello recuperar los secretos perdidos, con lo cual se podría,

qnizás, imitarlos. Algunos científicos renombrados del siglo XIX, como Savart (1791-

1841) Y Helmholtz (1821-1894), dedicaron parte de sn tiempo a este propósito sin tener

en ningún caso frutos definitivos. El desarrollo de la acústica como una rama independiente

de la ciencia en la segunda mitad del siglo pasado y principios del presente, y

los avances en el instrumental científico en la segunda mitad de este siglo, brindaron

la posibilidad de utilizar métodos objetivos de investigación, originando un nuevo auge

en la acústica musical en años recientes en varios países. El estudio de los violines se

extendió a otros instrumentos musicales clásicos, tales como la guitarra clásica. En la

década de los treintas y los cuarentas empezaron a aparecer estudios sobre instrumentos

de viento, metales y maderas, y en los setentas y ochentas se extendió a los instrumentos

de percusión, tanto dentro de la tradición clásica europea, como de otras culturas.

Este acercamiento de la ciencia a una acti vidad artesanal cuyas fórmulas de trahajo

son producto de la tradición de varios siglos, puede dar lugar a fricciones o sospechas

entre sus practicantes, pero si se entiende este acercalniento cmuo un interés legítirllo de

la ciencia que puede en algunos casos ayudar a entender, por un lado, cómo funciona un

instrumento o explicar ciertos problemas que pudieran tener otros (por ejemplo, de afinación,

de sonoridad, etc.) y, por otro lado, clarificar por qué ciertas formas de proceder

en la construcción de los instrumentos son correctas en la mayoría de los casos y por qué

otras pudieran ser incorrectas, producto de mitos o tradiciones que no tienen una base

sólida, en vez de un choque, se puede tener un acercamiento que podría redundar en un

entendimento mayor de los instrumentos musicales que beneficiará tanto a los músicos

(pues el sonido es producto del comportamiento acústico) como a los constructores, quienes

construirían con bases más solida.., y a la ciencia al tener más conocimientos de los

fenómenos que ocurren en los instrumentos y que algunas veces son aplicables en otras

áreas.

2. ALGUNOS ANTECEDENTES DE LA GUITARRA CLÁSICA

El grupo de las guitarras comprende un gran número de instrumentos en varias partes del

muudo (guitarras clá."ica, Humcnca, acústica y eléctrica, requinto, cuatro, charango, etc.)

302 RICARDO RuÍz BOULLOSA

y que pertenece, en la clasificación de Sachs, al grupo de los cordófonos, cuyo elemento

vibratorio primario son las cuerdas. El antecesor más primitivo de estos instrumentos

es el arco musical, cuyo débil sonido es amplificado poniendo un extremo en la boca

del ejecutor o pegándole un resonador en el arco. En algún momento se le añadieron

cuerdas de igualo diferente longitud, para dar varios tonos y esto combinando con una

caja resonante pcnnanente en un extremo, produjo el arpa de arco y la lira (en ésta los

tonos de cada cuerda de iguallougitud se variaba con la tensión). Los griegos tenían dos

clases de liras: la lira y la Kitara [2J, ésta última fue adoptada por los romanos y parece

que dió origen al nombre moderno de la guitarra. Aunque desde el 2000 A.C. existían en

Mesopotamia y Egipto, instrumentos con mástil largo y una caja de resonancia (el nefer

en Egipto) [3,4], el principio de cambiar el tono de las cuerdas con trastes en un mástil

apareció mucho después; así aparecieron instrulucntos como la pandura griega, la cítara

y pandura de la India, el samisen japonés, la pípá china; el dominio árabe en España

introdujo el alúd y otros instrumentos y en algún momento aparecieron el laúd europeo,

la vihuela y la guitarra española (junto con otros instrumentos de diversas formas y

tamaños).

La cantidad de instrumentos pulsados, usados en Europa durante la Edad Media, era

muy grande. En el siglo XVI, sin embargo, eran menos, ya fuera por desuso o porque

algunas formas que aunque ganaron aceptación dieron lugar a otros instrumentos más

perfeccionados [5J. Éste es el caso de la vihuela y la guitarra de 4 órdenes (pares de

cuerdas, alguna., afinadas al unísono, otras a tercera mayor o a una cuarta,l que fueron

favorecidas, como lo demuestra la cantidad de música escrita para ellas, en los siglos XVI

y XVII ( subsisten grandes libros con más 700 partituras de Sanz, Fuenllana, Bermudo,

etc., tan sólo en España).

Estos dos instrumentos influenciaron, junto con el laúd (que perdió popularidad a

finales del siglo XVIII), el desarrollo de la guitarra. Las primeras guitarras coexistieron a

principios del Renacimieuto con la vihuela y el laúd [6J. La evolución del instrumento no

es muy clara, pues a veces se usaban inc1istilltanlcntc los ténninos de guitarra y vihuela.

Sin embargo, parece que de la guitarra de 4 órdenes se derivó la de 5 órdenes (según Sanz,

Espinel2 añadió la quinta

...