LA AFINACIÓN DE LA GAITA GALLEGA:
¿ESCALA NATURAL O ESCALA TEMPERADA?

Carlos Real, Jesús Vaamonde y Manuel Fernández


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INTRODUCCION

CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL SONIDO Y LA AFINACIÓN

COMPONENTES DEL SONIDO: FRECUENCIA, TIMBRE E INTENSIDAD

SONIDOS AFINADOS Y DESAFINADOS

ESCALAS, SU FORMACIÓN Y PROPIEDADES

LA ESCALA TEMPERADA Y SUS DIFERENCIAS CON LA ENTONACIÓN NATURAL

LA ESCALA DE LAS GAITAS ACTUALES

CONCLUSIÓN: UNA PROPUESTA DE AFINACIÓN EN ENTONACIÓN NATURAL PARA LA GAITA

BIBLIOGRAFÍA

APÉNDICE: HERTZIOS Y CENTS

TABLAS


 


INTRODUCCION


Este trabajo es una reflexión teórica sobre la forma de afinar la gaita. Más exactamente, sobre qué tipo de escala escoger para afinar nuestro instrumento. Los músicos actuales estamos acostumbrados a utilizar la escala temperada para afinar nuestros instrumentos y los afinadores electrónicos que muchos de nosotros empleamos, nos ayudan a conseguir ese tipo de afinación. Sin embargo, esta escala no es la única posibilidad de afinación existente.

La escala de la gaita no es, de hecho, completamente temperada. La tercera nota de la escala (el Mi para la gente acostumbrada a escribir en Do, o el Fa# para los de Re) siempre es más grave de lo que marca el afinador. Tiene que ser así para que afine con el ronco porque si la colocamos en el tono que nos exige el afinador, notamos en seguida que no afina con el ronco ni con la gaita del compañero cuando tocamos a dúo.

A lo largo de este artículo explicaremos por qué ocurre esto, y también por qué los sonidos afinan unos con otros. Partiendo de estas ideas estudiaremos cómo definir un tipo de escala que consiga la máxima afinación entre los instrumentos que la utilicen. Compararemos esta escala con la temperada y veremos cuáles son sus ventajas e inconvenientes y las posibilidades de utilizarla en la gaita.

Para seguir los razonamientos que exponemos aquí hay que partir de conceptos de acústica musical y armonía. Hemos procurado que este escrito pueda ser entendido por la mayoría de la gente interesada en la gaita aunque no tenga grandes conocimientos de esas disciplinas. Por eso las explicaciones arrancan de lo más básico. Muchas cuestiones se explican de forma simplificada porque la extensión de un trabajo como éste es limitada y porque no es necesaria una explicación amplia ni muy rigurosa para entender la línea de razonamiento que se expone en este trabajo. En la bibliografía que se incluye al final del trabajo se indican los libros que hemos utilizado para prepararlo y que se pueden emplear para profundizar en lo que exponemos aquí.


CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL SONIDO Y LA AFINACIÓN


El sonido es una vibración del aire que nos rodea. El aire, como todos los gases, puede comprimirse y expandirse, es decir, ocupar más o menos espacio. Esto ocurre cuando aplicamos una fuerza sobre él, cuando lo sometemos a presión o reducimos la presión a la que está sometido. Un ejemplo es lo que ocurre con el aire encerrado dentro de una jeringuilla con la punta cerrada y el émbolo en la mitad de su recorrido. Si apretamos el émbolo provocamos que el aire ocupe menos espacio. Cada vez hace falta más fuerza (más presión) para que el émbolo siga bajando. Si tiramos de él conseguimos el efecto contrario: el aire ocupa ahora un espacio mayor, se ha expandido y por tanto está a baja presión.

Figura 1

Los objetos que producen sonidos tienen la capacidad de crear alteraciones de presión en el aire que las rodea, generalmente debido a que se mueven. Cuando se pulsa la cuerda de una guitarra, comienza a moverse de un lado a otro, a vibrar. Este movimiento tiene el mismo efecto que el del émbolo de la jeringuilla: el aire se ve alternativamente comprimido y expandido a causa del movimiento de la cuerda. El aire que está alrededor de la cuerda es libre, no está encerrado como el de la jeringuilla. En estas condiciones, las alteraciones de presión pueden moverse dentro del espacio vecino, igual que las ondas se mueven en la superficie de un estanque cuando se tira una piedra dentro de él. Estas alteraciones de la presión, estas vibraciones en el aire, es lo que llamamos sonido. En un punteiro el origen del sonido está en la vibración de las láminas de madera que forman la palleta, que luego son amplificadas en el interior del punteiro y, por último, salen al exterior. Estas alteraciones de la presión llegan hasta nuestro oído, lo golpean. A través de un mecanismo muy complejo se transforman en impulsos nerviosos que nuestro cerebro interpreta como sonidos. Este es, muy resumido, el mecanismo de producción y recepción de los sonidos.

Actualmente, gracias a la electrónica, resulta fácil estudiar los sonidos y también "verlos". Los micrófonos tienen como misión transformarlos en variaciones de voltaje eléctrico (son como oídos artificiales) que luego pueden manipularse de muchas maneras (por ejemplo, convertirlas de nuevo en sonidos pero mucho más potentes, a través de un amplificador y unos altavoces). Es bastante sencillo medir y dibujar esas variaciones de voltaje en la pantalla de un ordenador que cuente con el programa adecuado. Lo que se ve en la Figura 1 es una de esas pantallas en las que se está recogiendo el sonido de una gaita tocando un Re. Las subidas y bajadas de la línea representan las subidas y bajadas de la presión que llega hasta el micrófono, la forma del sonido.

La onda del sonido de la gaita parece bastante complicada pero si nos fijamos con detalle nos daremos cuenta de que está compuesta de un mismo dibujo que se va repitiendo continuamente. Los picos y valles se suceden unos a otros con regularidad, manteniendo las mismas posiciones entre sí. A este tipo de ondas se las llama periódicas, precisamente porque su forma se repite tras un cierto período de tiempo. Cada una de esas repeticiones se llama ciclo (o vibración). Todos los instrumentos de viento producen ondas de este tipo.

Figura 2En la Figura 2.a se representa otro tipo de onda periódica . Es mucho más sencilla que la anterior, de hecho, es la onda más simple que se conoce. Se le llama onda senoidal y es la que generan muchos aparatos electrónicos cuando pitan y algunos pianitos electrónicos de baja calidad o antiguos. Los diapasones (esos en forma de U de metal que se golpean con un mazo pequeñito) producen un sonido de este tipo. Se puede conseguir que una palleta produzca un sonido así si se sopla sólo lo justo para que empiece a sonar. Los físicos han descubierto que los sonidos periódicos complejos como el de la gaita, están compuestos de muchas ondas simples que suenan al mismo tiempo y también han descubierto la manera de separar esos componentes unos de otros. En la parte de abajo de la Figura 2.b se muestra cómo la suma de dos ondas senoidales diferentes da como resultado una onda con una forma más complicada. En el caso de los sonidos musicales se suman un número grande de ondas y por ello suelen tener formas de onda complejas como la de la Figura 1. Esta propiedad de los sonidos complejos se utiliza en los sintetizadores para producir electrónicamente sonidos de diferentes instrumentos. Estos aparatos tienen un número más o menos grande de circuitos capaces de generar ondas senoidales de diferentes tipos. Si se seleccionan las ondas senoidales adecuadas y se hacen sonar todas a la vez, se consiguen las imitaciones, a veces muy perfectas, de los instrumentos acústicos.

 

 

 


COMPONENTES DEL SONIDO: FRECUENCIA, TIMBRE E INTENSIDAD


Tanto si el sonido es simple o complejo, la característica fundamental de una onda periódica es su frecuencia. La frecuencia es la cantidad de veces que se repite la forma de la onda en una unidad de tiempo, es decir, la cantidad de ciclos por segundo. La unidad de medida de la frecuencia es el Hertzio (Hz) que es un ciclo por segundo. El patrón de afinación que solemos usar es un sonido de 440 Hz (el La de la escala media del piano), es decir, 440 vibraciones por segundo. El sonido de la Figura 1 tiene una frecuencia de 580 Hz aproximadamente y en la pantalla del ordenador sólo se ven nueve de las vibraciones, lo que quiere decir que el sonido que se ve en pantalla ha durado 9/580=0,016 segundos, 16 centésimas de segundo.

La frecuencia de un sonido nos indica su altura, lo grave o agudo que es. Cuanto más alta es su frecuencia, más agudo es el sonido. El oído humano puede captar sonidos que están entre los 20 y los 20.000 Hz más o menos.

Otra característica importante de un sonido es su timbre. En realidad, el que los sonidos tengan timbres diferentes se debe a que las formas de sus ondas son distintas. A su vez, la forma de la onda es diferente porque los sonidos simples que las componen son también diferentes. Así, dos sonidos pueden tener perfectamente la misma cantidad de vibraciones por segundo (la misma frecuencia, la misma nota), pero la forma de cada onda ser completamente distinta (timbres diferentes). El oído percibe las diferencias entre timbres porque una de las cosas que hace durante el proceso de la audición es descomponer los sonidos complejos en los sonidos simples que los construyen.

Una última característica de un sonido es su intensidad, que es simplemente la fuerza con la que suena. Cuando dibujamos una onda la intensidad la representa la distancia máxima entre los picos y los valles. En la Figura 2.b, por ejemplo, la onda de la parte inferior es más intensa que las otras dos, sube y baja más. Esto ocurre porque es la suma de las otras y, por tanto, el sonido conjunto será más fuerte que cualquiera de los individuales.

Los sonidos de los instrumentos musicales en general, y de la gaita en particular, tienen una característica especial: las ondas simples que forman su sonido tienen frecuencias que son múltiplos de la frecuencia más baja de todas. En el ejemplo anterior, el Re de la gaita tiene la frecuencia más baja a 580 Hz. A esta frecuencia se le llama fundamental, además están presentes sonidos de 1160 Hz (580 x2), 1740 Hz (580 x3), etc., todos ellos con una forma de onda senoidal. Se dice que estos sonidos son armónicos de la fundamental. También se les llama parciales. No todos estos armónicos suenan con la misma intensidad. Por lo general cuanto más agudos son los armónicos, menos fuerza tienen. La distribución relativa de la potencia de cada armónico también contribuye a formar el timbre de cada instrumento. Un instrumento determinado no tiene por qué producir todos los armónicos posibles. El sonido del clarinete, por ejemplo, sólo contiene los armónicos impares, es decir aquellos que tienen la frecuencia es igual a la de la fundamental multiplicada por un número impar (3, 5, 7...). Esto se debe a que el taladro interno tiene forma cilíndrica. Los instrumentos que tienen forma cónica, como el punteiro de la gaita y los oboes, producen toda la serie completa de armónicos, pares e impares.

A partir de ahora hablaremos de los sonidos clasificándolos por su frecuencia. Ésta será la característica que más nos interese de cada sonido.


SONIDOS AFINADOS Y DESAFINADOS


La mayor parte de las veces que oímos música se están produciendo más de un sonido simultáneamente. A estos conjuntos de sonidos simultáneos se les llama acordes, así que las discusiones que siguen se referirán a acordes.

Al oír dos sonidos a la vez pueden ocurrir dos cosas: que el resultado sea agradable o que sea desesperante (en muchos grados). Si es agradable, decimos que ambos sonidos afinan bien; y si no, que desafinan. Los gaiteiros, con nuestros instrumentos polifónicos, cuyos sonidos cambian continuamente de frecuencia a medida que se humedecen, estamos permanentemente preocupados por la afinación. También hay que atender a que nuestra gaita afine con la del vecino. Ahora bien, ¿a qué se debe que dos sonidos afinen o no? La respuesta es muy compleja y aquí sólo explicaremos las razones fundamentales.

Cuando dos instrumentos están dando la misma nota es fácil entender por qué suenan bien afinados: la frecuencia de sus fundamentales es la misma y lo mismo ocurre con cada armónico. Todos los sonidos presentes encajan entre sí, colaboran para producir un sonido más pleno. Las ondas de presión de todos esos armónicos suben y bajan a la vez, no hay desajustes entre ellas. En este caso decimos que los instrumentos están sonando al unísono.

Figura 3

Si los dos sonidos tienen frecuencias muy parecidas, pero no iguales, las ondulaciones no ocurren a la misma velocidad, una va un poco más lenta que la otra. En la Figura 3 están representadas dos ondas de este tipo y la onda suma de las dos. Si al principio la presión subía y bajaba al mismo tiempo, en seguida se produce descoordinación entre las dos ondas y se llega al caso en el que mientras una onda sube, la otra baja, es decir, mientras una hace aumentar la presión, la otra la hace disminuir. Ambas ondas se anulan y la intensidad del sonido conjunto se hace mínima. Poco a poco vuelven a coincidir y la intensidad del sonido va aumentando. El proceso se repite una y otra vez, periódicamente. Es como si hubiese una nueva onda, de frecuencia mucho menor que las ondas reales, que fuese subiendo y bajando el volumen. Cuando se produce este fenómeno se dice que entre ambos sonidos producen una frecuencia de batido. Cuando comprobamos que dos punteiros están correctamente afinados (o el ronco con el punteiro), lo que estamos haciendo es detectar si los dos sonidos producen frecuencias de batido, en cuyo caso no están bien afinados y hay que corregir la afinación de uno de ellos para conseguir que las frecuencias sean idénticas.

Sin embargo, hay otras combinaciones de sonidos que también suenan bien a pesar de que no tienen las mismas frecuencias. Ello se debe a que existe la posibilidad de que sigan colaborando entre sí, reforzándose cuando suenan juntos, aunque con menos perfección que el unísono. Por supuesto, no vale cualquier par de sonidos. Sólo aquellos cuyas frecuencias guardan entre sí unas relaciones muy definidas y sencillas pueden hacerlo. Algunas relaciones útiles son , por ejemplo, 2:1, 3:2, 5:4. Vamos a ver por qué.

Figura 4

Para explicar mejor lo que viene a continuación hemos preparado la Tabla 1 y la Figura 4. La primera fila de la tabla corresponde a los armónicos de un sonido de 100 Hz, que nos va a servir como la nota más grave de las dos que forman los intervalos que vamos a estudiar. Hemos escogido este valor para que resulten unos números sencillos aunque podríamos haber escogido cualquier otro. En las diez columnas siguientes se indica la frecuencia de los armónicos de esa frecuencia fundamental. Está incluido hasta el décimo armónico, con 1000 Hz de frecuencia. En las demás filas aparece en la primera columna la frecuencia fundamental del segundo sonido y en el resto, sus armónicos de frecuencias iguales o menores de 1000 Hz. Aquellos armónicos que coinciden con alguno de la nota base se han representado en negrita para destacarlos de los demás. En la primera fila de datos de la tabla se representa el intervalo de unísono, en el que las frecuencias de ambas notas son la misma, por eso en la segunda columna la relación de frecuencias es 1:1. Lógicamente, todas las frecuencias de los parciales coinciden y por ello el unísono es la consonancia musical más perfecta.

El segundo de los intervalos de interés es el de octava justa. Cuando la frecuencia de un sonido es exactamente el doble que la de otro decimos que son la misma nota pero separada por una octava. Los armónicos de un sonido forman sucesivas octavas con la fundamental. Nuestro sonido base de 100 Hz y otro de 200 Hz están separados por una octava completa. La relación entre las frecuencias de los dos sonidos es 2:1; una es el doble que la anterior (en esta forma de indicar la relación entre la frecuencia de dos notas, el primer número representará siempre al más agudo de los dos). Este intervalo también suena muy bien porque resulta que la fundamental del sonido agudo y el primer armónico del sonido grave tienen la misma frecuencia (200 Hz). Además el resto de los armónicos del sonido agudo coinciden en frecuencia con alguno del grave, tal como se indica en la Tabla 1. La conjunción de los sonidos no es tan perfecta como en el unísono porque ahora no coinciden todos los armónicos de los dos sonidos, sólo coinciden los armónicos pares del sonido base (200, 300 Hz...). De todos modos la sensación de afinación es muy buena, porque hay muchas coincidencias entre los armónicos. La relación de frecuencia de 2:1 quiere decir que mientras la frecuencia más baja oscila una vez, la otra onda oscila dos veces. Esto puede verse en la Figura 4.a.

Otro intervalo que produce una coincidencia de frecuencias en los armónicos es el que forman las notas cuya relación de frecuencias es 3:2 (en nuestro ejemplo 150 y 100 Hz). Este intervalo lo conocemos por quinta justa (es el que forman el Do y el Sol en un punteiro de Do, por ejemplo). En la Tabla 1 se puede ver que sigue habiendo coincidencias en las frecuencias de varios de los armónicos, concretamente coinciden los armónicos pares de la nota aguda (300, 600 y 900 Hz). Es importante que coincida el segundo armónico, puesto que a medida que los armónicos se hacen más altos, su fuerza disminuye rápidamente. En total existen tres coincidencias dentro del intervalo de frecuencias elegido. Todas ellas contribuyen a dar una sensación fuerte de buena afinación. La relación 3:2 también nos indica que mientras la nota más grave realiza dos ciclos, la más aguda realiza tres (Figura 4.b).

A continuación aparecen dos intervalos para los que se produce la coincidencia de uno de cada tres armónicos de la nota aguda. Son el de cuarta justa y el de sexta mayor. Como hay menos armónicos coincidentes que en el caso anterior, la sensación de afinación es algo menos fuerte que antes. Además, el primer armónico que coincide es el tercero (400 Hz el de la cuarta justa y 500 Hz el de la sexta mayor) mientras que en el caso de la quinta justa era el segundo.

Algo parecido ocurre con el intervalo de tercera mayor. Hay dos coincidencias, pero ahora es el armónico de 500 Hz el primero común a los dos sonidos (5º armónico de la nota grave y 4º de la aguda), por lo que la sensación que el oído recibe se va haciendo cada vez más débil.

La tercera menor y la segunda mayor sólo tienen un armónico común con la nota base: el quinto (600 Hz) y el octavo (900 Hz), respectivamente. La sexta menor, finalmente, no tiene ningún armónico común con la nota base por debajo de los 1000 Hz.

Hay que señalar que todos estos intervalos son reconocibles como intervalos afinados por cualquier persona con una mínima educación o aptitud musical independientemente de la cultura musical en la que haya vivido. Todos los sistemas musicales del mundo reconocen el intervalo de octava y forma parte de sus escalas. Esta afinación que se plantea aquí tiene una base física, no cultural, y por ello es reconocida por cualquier músico como correcta.


ESCALAS, SU FORMACIÓN Y PROPIEDADES


¿Qué es una escala? Acabamos de comentar que el intervalo de octava se reconoce por todos los músicos del mundo, pero sólo con octavas no se puede hacer mucha música. Cada cultura musical escoge un cierto número de frecuencias intermedias entre las que marcan el intervalo de octava para utilizarlas en sus melodías. A cada una de ellas se le llama nota, y al conjunto, escala. Nuestro sistema musical se basa en utilizar doce notas (siete principales y cinco más intercaladas) para definir lo que se denomina la escala cromática. Al espacio que queda entre dos de esas notas lo denominamos semitono. Sin embargo, la escala más utilizada en la música de gaita es la escala diatónica, donde todas las notas, excepto dos, están separadas de las contiguas por dos semitonos (es decir, un tono). Sistemas como la música árabe, utilizan intervalos más pequeños (de cuarto de tono), en otros, por el contrario, no se utilizan distancias menores que el tono y resultan escalas de cinco notas, llamadas escalas pentatónicas (propias de la música andina, china o de algunas melodías esparcidas por los folklores europeos, por ejemplo).

Ahora bien, ¿cómo se escogen las frecuencias de las notas que forman la escala? Después de todo lo dicho en el apartado anterior parece lógico pensar que sería muy útil construir una escala cromática en la que todas las notas formasen entre sí intervalos como los descritos antes (en lo que resta del trabajo nos referiremos a ella como escala en entonación natural para distinguirla de otras escalas de las que también hablaremos). Esta escala tendría varias propiedades interesantes.

Figura 5

En primer lugar, los instrumentos que utilicen esta escala, podrían formar acordes perfectamente afinados. En el caso de la gaita, esto sería interesante aún en el caso de tocar sola porque los acordes se formarían entre el punteiro y los roncos.

En segundo lugar, en la mayoría de los casos, el sonido rebota en los objetos que nos rodean y lo oímos varias veces, durante un cierto espacio de tiempo (los físicos llaman a este fenómeno reverberación o, si el rebote se produce sobre objetos lejanos, eco). Por este motivo estamos oyendo a la vez la nota que está emitiendo el músico en un instante determinado y una o varias notas emitidas inmediatamente antes que esa. También interesa que el efecto sea lo más afinado posible. Cuando ensayamos en una sala con mucho eco (en nuestro caso es lo habitual), las gaitas suenan peor precisamente porque los sonidos están "vivos" más rato y estamos oyendo muchas notas simultáneamente. Algunas de ellas no forman entre sí intervalos consonantes y, en conjunto, el sonido es más agrio, más desafinado de lo que resulta ser en realidad.

En lo que sigue, vamos a ver cómo se construye una escala cromática utilizando intervalos naturales. Por supuesto, no lo haremos en abstracto, sino pensando en la música que forma el repertorio de los gaiteiros actualmente. Esto nos va a revelar una serie de problemas y, al mismo tiempo, nos va a servir para comprender por qué se ha creado la escala en entonación temperada y cuáles son sus diferencias con la escala en entonación natural.

Para construir una escala con estos intervalos estableceremos una nota base sobre la que calcular el resto de las frecuencias. Utilizaremos la frecuencia por la que se afinan los punteiros de Do (523,25 Hz). Todas las notas que nombraremos son notas reales (ojo los que estén acostumbrados a leer en Re). Las frecuencias se calculan multiplicando la frecuencia de referencia por el valor que figura en la columna "Relación" de la Tabla 1. Por ejemplo, la frecuencia del La se calcula como (523.25 x 5)/4

Figura 6

El primer sonido será el que está a distancia de octava y que marca el límite superior de esta escala. A continuación colocaremos los sonidos que estén a distancia de quinta justa, cuarta justa, sexta mayor y tercera mayor, que son los intervalos que suenan mejor. Al mismo tiempo, los intervalos que se forman entre estas nuevas notas también corresponden a la entonación natural, igual que los que se forman con la tónica (ver Figura 5).

Tenemos cinco de las siete notas necesarias para formar la escala diatónica. En la Figura 6 se muestran los pasos que hay que dar para fijar las dos que faltan. En la gráfica a, se esquematiza la fijación del Si. Se puede colocar a distancia de quinta justa del Mi y de tercera mayor del Sol, con una frecuencia de 981.09 Hz. Ambos son intervalos interesantes a la hora de tocar, especialmente el de tercera puesto que en muchas melodías es la distancia que separa a las dos voces. Al mismo tiempo queda fijada la frecuencia del Si grave que está una octava por debajo, que corresponde a la nota más grave del punteiro de Do.

La colocación del Re es conflictiva. Hay dos maneras diferentes de escoger su frecuencia. En primer lugar se puede tomar como referencia el Sol y colocar el Re a distancia de cuarta justa (frecuencia de 588.65 Hz), como se ve en la Figura 6.b. Esta nota mantiene relaciones de tercera y sexta mayores con los dos Si que hemos definido antes, pero no produce un intervalo de tercera menor natural con Fa, que sería interesante para tocar por terceras. Una segunda alternativa sería colocar el Re a distancia de tercera menor del Fa (frecuencia de 581.39 Hz) con lo que obtendríamos además un intervalo de quinta mayor con La (gráfica b). El problema ahora es que el Re no afina con los Si. En otras palabras, no es posible tener un intervalo natural simultáneamente entre Re y Fa, y entre Si y Re. Si uno afina, desafina el otro. Tocando por terceras ambos intervalos son importantes, una posible solución sería bajar la frecuencia del Si grave hasta hacerle formar una tercera mayor con el Re de frecuencia 581.39 Hz, tal como se muestra en la figura inferior. El precio que habría que pagar sería que no tendríamos una octava entre los dos Si de la escala. A la hora de tocar no sería un gran problema porque un acorde semejante es raro. Habría que experimentar con la posibilidad de bajar el Si agudo utilizando una digitación adecuada en el momento que se necesite en vez de construir un punteiro afinado de esta manera. En el Si grave no tenemos esta posibilidad. En conclusión, las frecuencias más interesantes para el Si y el Re serían 484.49 y 581.39 Hz, respectivamente.

Figura 7

Siguiendo la misma técnica de buscar intervalos interesantes podemos intentar calcular la frecuencia de las notas que nos faltan para conseguir una escala cromática completa. En la Figura 7 se esquematiza el proceso. En la gráfica a se muestra la colocación de Reb, Mib y Sib. Ninguno de ellos presenta problema porque pueden colocarse a distancia de tercera de alguna de las notas básicas definidas al principio. Además aparecen algunas relaciones interesantes entre ellas, como se ve en el dibujo. El Reb es una nota que no se utiliza mas que en contadas ocasiones, pero las otras dos son de uso obligado en melodías y pasajes en modo menor.

En la gráfica b se esquematiza la definición del Lab. También habría dos posibilidades, pero la nota más grave (frecuencia de 817.58 Hz) se puede descartar, porque los intervalos naturales que se obtienen nunca aparecen en las melodías. Los dúos por terceras corresponden a los intervalos que forma la otra opción (837.20 Hz), la preferida.

Por último, en la gráfica c se muestra la colocación del Solb. Esta nota se emplea raras veces. Se puede colocar a distancia de tercera menor de La, lo que la colocaría también a distancia de tercera mayor de Re (el Re de 581.39 Hz).

En las tres primeras columnas de la Tabla 2 se resumen las características de todas las notas que acabamos de definir: la relación de frecuencias con la nota base, su frecuencia y la distancia en cents (ver el apéndice) hasta la nota base. En la parte inferior de esa tabla también se listan las características de las notas alternativas que hemos considerado menos interesantes.

Este sistema de afinación iría bien para tocar entre dos gaitas afinadas en el mismo tono, como es habitual en los grupos de gaiteiros más comunes. El sistema deja de funcionar tan bien cuando pretendemos hacer tocar instrumentos de varias tonalidades juntos, como una gaita en Do con otra en Sol, o una gaita con una requinta. Habría que escoger las notas más graves que aportan estos instrumentos para que formaran intervalo de octava con las del punteiro. Aparecen nuevos problemas de afinación porque el Sol (la tónica del punteiro más grave) no forma intervalos naturales con el Si y el Re (del punteiro de Do) elegidos por los criterios expuestos más arriba. En este caso se hacen más ventajosas las versiones agudas de esas dos notas, pero, inevitablemente, hay que renunciar a la tercera Si-Re.


LA ESCALA TEMPERADA Y SUS DIFERENCIAS CON LA ENTONACIÓN NATURAL


En este apartado discutiremos las diferencias entre la escala en entonación natural y la escala que más se utiliza actualmente, la escala en entonación temperada. También discutiremos las ventajas y problemas que tienen cada una de ellas. Para ayudar a ver los argumentos que vamos a exponer hemos preparado la Figura 8. Hemos representado las escalas en forma de escaleras con los peldaños separados entre sí igual que las notas en la escala (nos referimos a su distancia en cents).

Figura 8

En la gráfica a están representadas dos escalas cromáticas en entonación natural. Hay un peldaño en la escalera por cada semitono de la escala. Como se aprecia inmediatamente, las distancias entre peldaños son irregulares. La escalera más a la izquierda representa a una escala construida sobre la nota Do, como en el apartado anterior. La escala que está al lado ha sido construida sobre la nota Re, por eso su primer peldaño coincide a la misma altura con el tercero de la de Do. Comparándolas se nos aparece claramente un problema de este tipo de escala: los peldaños equivalentes en ambas escaleras no coinciden a la misma altura en varios casos. Por ejemplo, el tercer peldaño de la escalera de la derecha debería coincidir con el quinto peldaño de la de la izquierda y sin embargo está colocado entre el cuarto y el quinto. Traducido a notas, esto quiere decir que el Mi de la escala de Re no sería el mismo que el de la escala de Do. Hay más casos que se ven al comparar ambas escaleras. Este comportamiento sería una dificultad enorme para construir un piano, por ejemplo, que fuese capaz de tocar en todas las tonalidades, es decir, en escalas construidas sobre diferentes notas. Necesitaríamos más de una tecla para cada nota para usar la que más conviniese según la tonalidad que estuviésemos empleando. Sería muy complicado construir un instrumento semejante.

Este problema es el que ha llevado a la invención de la escala en entonación temperada. La solución sería tener una escala con todas las notas separadas por la misma distancia en cents. En esto consiste la escala temperada. Las escaleras de la Figura 8.b simbolizan dos escalas cromáticas temperadas, una que comienza en Do y la otra en Re. Los peldaños de la escala de Do coinciden a la misma altura que los de la escala de Re. Las notas tienen idénticas frecuencias en las dos escalas. Ocurriría lo mismo fuese cual fuese la nota en la que empezase cada una, las notas coincidirían siempre. Como el piano utiliza una escala temperada le basta con tener doce notas por octava para poder interpretar melodías en cualquier tonalidad.

En la Figura 8.c se compara una escalera "temperada" con una escalera "natural", para que se vean bien claras las diferencias. Además, la Tabla 2 recoge los datos de frecuencia de ambos tipos de escala. También se recogen los intervalos en cents entre el Do y el resto de las notas. Los intervalos expresados en cents son independientes de la frecuencia que se haya usado para calcular las notas de la escala. En el Apéndice se explica la forma de cálculo para los cents y su origen. La última columna de la tabla sirve para comparar ambas escalas. Se ha calculado la distancia en cents desde cada nota de la escala temperada hasta su equivalente de la escala de entonación natural.

La escala temperada tiene ventajas, pero a un precio. Los intervalos que se forman en ella están desafinados. Cuando suenan los intervalos temperados se producen frecuencias de batido. El de octava no, por supuesto, pero en muchos otros, sí. La quinta y cuartas en entonación temperada son casi idénticas a la quinta en entonación natural (ver Tabla 2). El problema principal es que las terceras temperadas están bastante peor afinadas que las quintas, lo cual es un inconveniente para gente como nosotros que tocamos muchísimo por terceras. El que la escala que utilizamos habitualmente sea una escala desafinada puede sonar bastante raro, pero es la realidad. Es una desafinación controlada y a la que estamos tan acostumbrados por nuestra educación musical que no somos conscientes de ella.

Hay bastantes diferencias entre ambas entonaciones. La nota que más distancia mantiene es el Si grave, esa nota anómala que hemos propuesto para mejorar la afinación. Ahora bien, las gaitas que utilizamos hoy en día, ¿cómo están afinadas?


LA ESCALA DE LAS GAITAS ACTUALES


Para hacernos una idea de cómo es la afinación promedio en las gaitas hemos realizado una medición de las frecuencias de todas las notas de doce punteiros de diferentes constructores y tonalidades. Vaya por delante el decir que la realización de unas medidas de este tipo tiene una serie de dificultades. Grabamos el sonido de los punteiros (tocándolos sin ronco) y luego calculamos la frecuencia de cada fundamental a través de un programa de ordenador que nos permite descomponer los sonidos en los armónicos que los componen.

Los resultados obtenidos se deben tomar como un simple tanteo inicial, una primera prueba para saber por donde anda la cosa, nada más. La hicimos con los punteiros que pudimos reunir entre nosotros tres. La afinación de cada punteiro es insegura, algunos de ellos llevaban cierto tiempo sin tocar y se empalletaron para la prueba, lo que puede dar como resultado afinaciones alteradas. Teniendo esto en cuenta, presentamos los datos en la Tabla 3 (sólo con afán de ilustrar un poco la discusión). En ella se indican los intervalos en cents desde la tónica del punteiro (como si todos los punteiros fuesen de Do). Los datos de la última columna son la media de los resultados de los doce punteiros. El utilizar el valor medio nos ayuda a eliminar las variaciones individuales de cada punteiro y obtener un valor de afinación más fiable. En las columnas centrales se representan los valores de las dos afinaciones de referencia. Como curiosidad, comentar que uno de los punteiros utilizados tiene una afinación que coincide en casi todas sus notas con la entonación natural teórica.

El análisis de los datos de la experiencia nos indica lo siguiente. Las notas agudas incluyendo el Do agudo parecen estar demasiado altas. Al grabar sin ronco es muy posible que se haya aumentado la presión del fol inconscientemente al llegar a esa zona del punteiro y las frecuencias resultantes sean altas artificialmente. Si le restamos los 12 cents que le sobran al Do agudo a las tres notas inferiores nos quedamos con afinaciones muy similares a las que marca la afinación temperada. El resto de las notas también se aproximan más a la afinación temperada que a la natural con dos excepciones. El MIb parece estar alto en promedio aunque hay una variación muy grande entre punteiros (posiblemente este valor sea algo ficticio).

La segunda excepción, y la más importante, es el Mi. Esta nota está claramente afinada según un intervalo natural. La media coincide exactamente con el valor teórico y ninguno de los punteiros se acerca al valor de la entonación temperada.

Hoy en día parece clara la influencia de la escala temperada en la construcción de nuestros instrumentos. Resulta interesante plantearse cómo eran las escalas de los gaiteiros que no recibieron la ayuda de los afinadores electrónicos y se guiaban por el ronco, el mejor afinador del que disponían. Es un estudio que quizás empecemos pronto. Pero en el caso de las gaitas, utilizar la escala temperada tal cual tiene problemas más graves que los habituales en el caso de otros instrumentos como el piano o el clarinete. Las gaitas tienen los bordones, que están continuamente produciendo la tónica del punteiro. Lo normal será que se produzcan frecuencias de batido si las notas del punteiro no están afinadas según entonación temperada. El problema se agudiza porque el sonido del ronco está dos octavas por debajo de la del punteiro. La frecuencia de batido entre notas tan alejadas entre sí es más exagerada que si ambas notas perteneciesen la misma octava. Muchas de las pausas de las melodías se realizan sobre las tres notas que componen el acorde mayor de la tónica, es decir el primero, tercer y quinto grados de la escala. Por este motivo la mayoría de las notas largas de las melodías son alguna de estas tres. Con la quinta y la cuarta no hay problema puesto que casi coinciden en escalas naturales y temperadas. La tercera mayor temperada provocará desafinación con los roncos en esas situaciones y, por ser largas estas notas, se notará mucho. El efecto es menos evidente en las otras notas que suelen ser notas más cortas por ser de paso. Por esto, en una gaita, el tercer grado de la escala tiene que afinarse según la entonación natural y no temperada, sino la desafinación es bastante escandalosa. Puede comprobarse todo esto de una forma muy sencilla. A base de fixo puede llevarse el Mi de un punteiro de Do (o la nota equivalente en cualquier otro punteiro) hasta la afinación que exige el afinador (es afinación temperada). Cuando hayamos convertido la afinación en temperada podremos comprobar cómo nuestro nuevo Mi desafina con el ronco.


CONCLUSIÓN: UNA PROPUESTA DE AFINACIÓN EN ENTONACIÓN NATURAL PARA LA GAITA


La escala en entonación natural que proponemos en este trabajo sería perfectamente aplicable a la gaita. Representaría conseguir una afinación más pura, más dulce. Extender los beneficios que obtenemos para el tercer grado de la escala a los demás. Se pagaría el precio de que una escala de este tipo no es tan versátil tonalmente como la escala temperada, pero éste es un precio barato. Los gaiteiros tradicionales no tocamos más que en una tonalidad en sus modos mayor y menor. Algunas melodías están en modo mayor con el séptimo grado alterado descendentemente. Cualquiera de estas variaciones se puede realizar en entonación natural. Afortunadamente, los gaiteiros no tenemos que tocar melodías en Fa# menor con un punteiro en Do ni cosas por el estilo, por lo que la pérdida de la capacidad que tienen los instrumentos temperados de pasar de unas tonalidades a otras a nosotros no nos afecta mucho.

Lógicamente, cualquier persona que lea estas líneas se preguntará si valdrá la pena pasarse a una escala como ésta teniendo en cuenta que, actualmente, las gaitas suenan bastante bien tal como están. La única respuesta válida sería la que cada uno obtuviese probando a utilizar esta escala y, una vez acostumbrado nuestro oído a ella, ver si somos capaces de volver a utilizar la escala vieja tan a gusto como antes. Cuando éramos novatos, a ninguno nos molestaba demasiado que el ronco estuviese desafinado, pero hoy en día no somos capaces de tocar así. Esto no es más que un problema de educación del oído, ni más ni menos, y el de la utilización de una u otra entonación, también lo es.

La cuestión principal es que hemos expuesto la teoría y los principios sobre los que se basa la construcción de escalas y hemos dado respuesta a la cuestión que nos hizo empezar este trabajo. Esperamos que esto sirva para aumentar el conocimiento de las particularidades de nuestro instrumento y ayude a cada uno a tomar decisiones bien fundadas acerca de la afinación más conveniente para él. Hay gente que no podrá escapar de la afinación temperada puesto que tiene que tocar junto a otros instrumentos, pero los gaiteiros que van a tocar por parejas (o en bandas) tendrán la libertad de buscar esta afinación si la encuentran más interesante.


BIBLIOGRAFÍA


Benade, A. H. (1990). Fundamentals of musical acoustics. 2ª edición. Dover Publications, Inc. New York.

Helmholtz; H. L. (1885). On the sensations of tone as a physiological basis for the theory of music. Segunda edición inglesa, traducida del alemán y comentada por A. J. Ellis. Edición facsímil, 1954. Dover Publications, Inc. New York.

Fletcher, N. H.; Rossing, T. D. (1991). The physics of musical instruments. Springer Verlag New York, Inc. New York.

Piles Estellés, J. (1982). Intervalos y gamas. Temas de musicología. Instituto Valenciano de Musicología Alfonso el Magnánimo. Ed. Piles. Valencia.


APÉNDICE: HERTZIOS Y CENTS


A lo largo de todo el texto hemos utilizado las frecuencias para definir los sonidos. Sin embargo, los intervalos los caracterizamos por la relación entre las frecuencias de los dos sonidos que lo forman. Dividiendo una frecuencia por la otra tenemos una idea de la distancia que separa a ambos sonidos. Mientras esa distancia se mantenga nosotros reconoceremos siempre el intervalo. Es curioso darse cuenta de que a medida que los sonidos se hacen más agudos la distancia en hertzios que representa cada intervalo se va haciendo cada vez mayor. El La patrón tiene una frecuencia de 440 Hz, su octava, 880 Hz, y la octava de éste, 1760 Hz. Los intervalos medidos en hertzios van duplicando su anchura, a pesar de que nosotros seguimos reconociendo a todos esos intervalos como octavas. Esta es la razón por la que se utilizan relaciones entre frecuencias y no frecuencias absolutas para identificar los intervalos.

La medida de anchura de intervalo que más se utiliza es el cent. La base de esta medida es también la división de la frecuencia de una nota por la de la otra, pero se realizan una serie de correcciones matemáticas para conseguir dividir cada semitono temperado en cien partes y que esta división sea igual sin importar cuáles son las frecuencias reales. Cada una de esas partes se denomina cent y la octava queda dividida en 1200 cents. Un oído bien educado puede percibir diferencias de alrededor de tres cents, por lo que los cents son unidades lo suficientemente pequeñas.

La fórmula para calcular la distancia en cents entre dos notas conociendo su frecuencia es:

Formula

f1 y f2 son las frecuencias de las notas.

Los afinadores electrónicos marcan la diferencia entre el patrón y la nota de nuestro instrumento en cents. Si queremos utilizar uno de estos aparatos para afinar una gaita según la entonación natural, lo único que tenemos que hacer es conocer la distancia que separa a las notas naturales de las temperadas. Para estas últimas notas la indicación del afinador es cero, las notas naturales estarán por encima o debajo de cero. En la tabla se indican esas distancias.

También se indican las distancias para un punteiro de Sol que interese afinar para tocar con un punteiro de Do afinado según la entonación natural.

 


TABLAS


Tabla1 : Relaciones entre los armónicos de dos notas que forman entre sí diversos intervalos en entonación natural (J=justa; M=mayor; m=menor). Se ha tomado como base una nota cuya frecuencia fundamental es 100 Hz. En la primera columna se indican los nombres de los intervalos, en la segunda, la relación de frecuencias entre las notas necesaria para formar el intervalo de entonación natural en la tercera, la frecuencia fundamental de la nota más aguda. La nota grave con la que se forma acorde en todos los casos es la de la primera fila. Se indican las frecuencias de los armónicos de cada nota hasta una frecuencia máxima de 1000 Hz. Aquellos armónicos que coinciden entre las dos notas se escriben en negrita para diferenciarlos de los demás.

 

Tabla 1   Armónicos
Intervalo Rel. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Unísono 1:1 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 900.0 1000.0
8ª Justa 2:1 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0          
5ª Justa 3:2 150.0 300.0 450.0 600.0 750.0 900.0        
4ª Justa 4:3 133.3 266.6 400.0 533.3 666.6 800.0 933.3      
6ª Mayor 5:3 166.6 333.2 500.0 666.6 833.3 1000.0        
3ª Mayor 5:4 125.0 250.0 375.0 500.0 625.0 750.0 875.0 900.0    
3ª menor 6:5 120.0 240.0 360.0 480.0 600.0 720.0 840.0 960.0    
2ª Mayor 9:8 112.5 225.0 337.5 450.0 562.5 675.0 787.5 900.0    
6ª menor 8:5 166.0 332.0 498.0 664.0 830.0 996.0        

 

Tabla 2. Escalas en entonación natural y en entonación temperada. Se indican las frecuencias de cada nota y el intervalo en cents entre ella y la nota base (Rel. Frq. = frecuencia(nota)/frecuencia(Do). Las notas más agudas están al principio de la tabla. Para cada intervalo en entonación natural se incluye la relación de frecuencias frente a la nota base. En la última columna se indica la diferencia en cents entre la nota en entonación natural y la temperada (el signo + indica una nota más aguda que la temperada correspondiente y el -, más grave). Esta columna es útil para afinar un punteiro en entonación natural utilizando un afinador calibrado para escalas temperadas. La diferencia en cents se mantiene sea cual sea la nota base que utilicemos, es decir, vale para punteiros de cualquier tonalidad. La tabla incluye también las notas inferiores que daría un punteiro o una requinta en Sol. En este caso, la relación de frecuencias se calcula al revés que en las filas superiores, es decir: Rel. Frq. = frecuencia(Do)/frecuencia(nota). El último grupo de notas son las notas alternativas comentadas en el texto pero consideradas poco ventajosas (sólo las del punteiro de Do).

 

Tabla 2 Entonación natural Entonación temperada  
Nota Rel. Frq. Frecuencia Cents Frecuencia Cents Diferencia
Do 2.000 1046.50 1200 1046.50 1200 0
Si 1.875 981.09 1088 987.76 1100 -12
Sib 1.800 941.84 1018 932.32 1000 18
La 1.667 872.08 884 880.00 900 -16
Lab 1.600 837.20 814 830.61 800 14
Sol 1.500 784.87 702 783.99 700 2
Solb 1.389 726.73 569 739.99 600 -31
Fa 1.333 697.66 498 698.45 500 -2
Mi 1.250 654.06 386 659.25 400 -14
Mib 1.200 627.90 316 622.25 300 16
Re 1.111 581.39 182 587.32 200 -18
Reb 1.042 545.05 71 554.36 100 -29
Do 1.000 523.25 0 523.25 0 0
Si 0.925 484.17 -134 493.88 -100 -34
Notas correspondientes a un punteiro en Sol
Sib 1.111 470.92 -182 466.16 -200 18
La 1.200 436.04 -316 440.00 -300 -16
Lab 1.250 418.60 -386 415.30 -400 14
Sol 1.333 392.44 -498 391.99 -500 2
Solb 1.446 361.87 -638 369.99 -600 -38
Notas alternativas menos ventajosas (sólo del punteiro agudo)
Lab 1.562 817.57 773 783.99 800 -27
Re 1.125 588.65 204 587.32 200 4
Si 0.937 490.54 -112 493.88 -100 -12

 

Tabla 3. Afinación media de doce punteiros de diferentes tonos y artesanos. Las notas se indican como si fuesen de un punteiro en Do a pesar de que son de tonalidades diferentes. Hemos medido los intervalos en cents frente a la tónica de cada punteiro, lo que nos permite compararlos entre sí.

 

Tabla 3 Entonación  
Nota Natural Temperada Media
Do 1200 1200 1212
Si 1088 1100 1118
Sib 1018 1000 1014
La 884 900 909
Lab 814 800 807
Sol 702 700 699
Fa 498 500 503
Mi 386 400 386
Mib 316 300 329
Re 182 200 207
Do 0 0 0
Si 134 100 101

 

AGRADECIMIENTOS

Los autores queremos agradecer a José J. Presedo su interés por este trabajo y la oportunidad que nos ha dado de incluirlo en su página Web para que los gaiteiros que estén interesados en él puedan consultarlo. Él ha sido también el que le ha dado los retoques de formato necesarios para su publicación "internética" pero, por supuesto, las erratas, fallos de todo tipo y omisiones varias siguen siendo responsabilidad exclusiva de los autores.

(-:CONTRA-AGRADECIMIENTOS :-)

José J. Presedo quiere agradecer a Carlos Real, Jesús Vaamonde y Manuel Fernández su amabilidad al ceder su trabajo cuya indudable calidad y meticulosidad, sin duda, enriquece y honra este humilde espacio de la Red. Como gaitero no puedo por menos que felicitarlos por esta inestimable herramienta que nos ayudará a todos a entender un poco más nuestro instrumento.

 


O curruncho.