Palletes musicals

Segurament no heu vist mai un instrument musical més senzill: una palleta… i ja està!

Només cal tallar-li un extrem en forma de punxa tal com es veu al principi del vídeo, després introduir-la dins la boca i bufar més o menys fort fins que soni. Possiblement haurem d’anar provant d’aixafar-la més o menys amb els llavis fins trobar la situació i la intensitat adequada perquè emeti el so.

El que és més curiós és que podem fer el mateix amb palles de diferents llargades i aleshores obtenim sons de freqüències diferents, de manera semblant al que passa amb els instruments de vent quan tapant més o menys forats obtenim notes més greus o més agudes. En el vídeo podem observar-ho i sentir tres sons de més agut a més greu amb palles d’11 cm, 23 cm i 44 cm (aquesta última ajuntant dues palles).

L’explicació és senzilla, és el principi de funcionament dels instruments musicals: en bufar produïm una vibració a la punta de la palla que emet un so (color blau) i aquest, superposat amb l’ona reflectida (color vermell) en l’altre extrem de la palla, genera una ona estacionària. L’ona (fonamental) que es produeix té una longitud d’ona equivalent a dues vegades la longitud de l’instrument (si aquest està obert per l’extrem com és el nostre cas).

En la següent figura s’observa l’harmònic fonamental (o primer harmònic) i el segon harmònic generat dins la palla. El so final és la superposició del tots els harmònics que es generen i dóna el timbre de l’instrument (que permet diferenciar un instrument d’un altre malgrat tocar la mateixa nota).palletesmusicals

Si encara ho volem embolicar més podem mesurar (amb alguna aplicació gratis per a telèfons intel·ligents:  n-Track Tuner per iPhone o Spectrum Analyzer per Android) la freqüència del so que emet la palla i comprovar que la longitud d’ona associada correspon a la meitat de la longitud de la palla. Per exemple, amb la palla d’11 cm (longitud d’ona 22 cm) la freqüència ha de ser f = v / λ = 330 m/s / 0,22 m = 1.500 Hz que correspon aproximadament a un Sol de la sisena octava.

Nota: per ser estrictes, sempre hauríem de parlat de l’harmònic fonamental del so que es produeix.

Segona nota: la idea d’aquesta proposta està basada en les experiències que en Pablo Cassinello va presentar a Ciencia en Acción 2014 a CosmoCaixa de Barcelona. Moltes gràcies Pablo!

Advertisements