Breve História da Acústica Musical : Século Dezenove (HENRIQUE, 2003, p. 28)
J. B. Biot (1774-1862) realizou em 1808 em Paris experiências com tubagens de ferro com 951.25 metros de comprimentos para medir a velocidade de propagação do som através do material do tubo (que parece ter sido a primeira medição da velocidade da propagação do som num sólido). Em 1905 em Argenteuil, Violle e Vautier fizeram uma medição do mesmo tipo, mas mais precisa utilizando um tubo de 2922 metros com 3 metros de diâmetro.

Em 1815 o matemático Nathaniel Bowdith de Massachusetts descreveu pela primeira vez as curvas resultantes da combinação de dois movimentos harmónicos simples, estudo desenvolvido por Lissajours (1822-1880) em 1857 (Miller, 1935). Essas figuras são hoje conhecidas por figuras de Lissajours, sendo de grande importância a sua aplicação ao estudo da acústica.

Savart (1791-1841)

Félix Savart, físico francês, nasceu em Mézières. Em 1819 é nomeado conservador do Gabinete de Física no Collège de France em Paris, onde posteriormente foi professor de acústica. Em 1827 foi eleito membro da Academia das Ciências.

A roda dentada foi usada em 1830 por Savart pela primeira vez para determinar a frequência de um som. Savart construiu também um violino trapezoidal, conhecido por violino Savart, e colaborou com o luthier Jeam Baptiste Vuillaume (1798-1875) na construção do octobasse, instrumento de corda friccionada de grandes dimensões.

Das obras que publicou nos Anais de Física e Química, destacam-se: Mémoire Sur la Construction des Instruments à Cordes et à Archet (1819), Sur la Communication des Mouvements Vibratoires Entre les Corps Solides (1820), Sur les Vibrations de l’Air (1823), Sur la Voix Humaine (1825), Sur la Voix des Oiseaux (1826), Des Intruments de Musique (1840).

O físico alemão August Kundt (1839-1899) desenvolveu o método muito simples para o estudo da propagação do som em tubos, e particularmente para medir a velocidade de propagação do som no ar e noutros gases, a partir da formação de uma onda estacionária no chamado tubo de Kundt. Também no século XIX foi feita a primeira medida da velocidade do som na água, fabricaram-se diapasões de grande precisão e inventaram-se alguns aparelhos úteis para o estudo do som: a sirene, o estetoscópio e o estroboscópio. Em 1834, J. Stampfer de Viena e J. Plateau de Bruxelas idealizaram um instrumento rotativo com fendas que permitia a estroboscopia, método extremamente útil na observação e estudo dos movimentos periódicos.

Ohm (1787-18540)

Georg Simon Ohm nasceu em Erlangen, na Baviera, Alemanha, e fez a sua formação na universidade local. Foi professor no Colégio dos Jesuítas de Colónia e na Escola Politécnica de Nuremberga. Entre 1825 e 1827, partindo do estudo da condução do calor que havia sido feito por Fourier, desenvolveu a primeira teoria matemática de condução elétrica em circuitos. Em 1827 publicou Teoria Matemática dos Eléctricos, onde se encontra a ideia que se tornou conhecida como lei de Ohm, que permaneceu desconhecida até 1841, por não ter tido grande aceitação na altura. Mas tarde foi eleito membro da Royal Society.

Ohm mostrou que o sistema auditivo atuava como um analisador espectral. Adaptou o teorema de Fourier à acústica, e formulou a "lei acústica de Ohm" ou a "segunda lei de Ohm". É interessante verificar que Ohm, assim como Fourier, tinha um reduzido interesse em acústica.

Em 1852, Ohm tornou-se professor de física em Munique, onde viria a falecer em 1854.

No fim do século XIX surgiram grandes invenções que teriam muita influência no posterior desenvolvimento da acústica e da tecnologia do som: Alexander Graham Bell (1847-1922) patenteia o telefone em 1876; Thomas Alva Edison (1847-1931) inventa o fonógrafo em 1877.

Helmholtz (1821-1894)

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz, físico, medico e cientista alemão, nasceu em Potsdam em 1821. Estudou em Berlim com Johannes Müller, que o inspirou a fazer uma abordagem física da fisiologia, fato que marcou decisivamente o início da sua carreira. Helmholtz foi professor de fisiologia em Königsberg, Bona e Heidelberg, e mais tarde professor de física em Berlim.

Helmholtz foi médico no exército, onde desenvolveu o gosto da pesquisa científica. Estudou o órgão e o mecanismo da visão, o ouvido e a percepção dos sons. Além disso, as suas investigações foram vastíssimas em muitos campos da física. Helmholtz escreveu dois livros muito importantes: Handbuch der physiologischen Optik (1859-66) e Die Lehre von der Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Músik (1862), (Estudo das Sensações Sonoras como Base Psicológica para a Teoria da Música). Este último é considerado a mais importante de todas as obras publicadas neste domínio.

Foi Helmholtz quem fez a primeira medição da velocidade dos impulsos nervosos. Explicou o mecanismo do ouvido médio e estabeleceu uma teoria da audição sobre o funcionamento do ouvido interno, que é considerada surpreendente para a sua época.

Helmholtz tinha profundos conhecimentos em neurologia, eletricidade, acústica e óptica. O tratado de 1862 (muitas vezes referidos pela tradução inglesa simplificada: On the Sensations of Tone) compila as suas ideias sobre som, audição e instrumentos musicais. Apesar de dispor de equipamento muito limitado, teve uma contribuição decisiva para a compreensão do funcionamento dos instrumentos musicais e da percepção sonora. No seu livro existe uma série de apêndices que se tornaram mais famosos do que o próprio texto, e onde se faz a análise teórica de vários fenómenos como a vibração das cordas do piano e violino, teoria dos tubos sonoros, ondas sonoras e muitos outros assuntos (Helmholtz, 1885/1954: pp. 372-430).

Muitos dos principais fenômenos da acústica musical foram abordados por Helmholtz. Assim, a sua teoria sobre consonância e dissonância contém muito do que hoje é aceite sobre o assunto. O modelo de vibração da corda friccionada designado movimento de Helmholtz, continua a considerar-se válido. Os ressoadores por ele investigados foram fundamentais para a análise do espectro do som de muitos instrumentos musicais. Helmholtz abordou ainda entre muitos outros assuntos a síntese da voz (de sons de vogais, recorrendo a diapasões e ressoadores), e propôs uma teoria sobre a produção da voz.

Em Berlim, Helmholtz dedicou-se bastante ao electromagnetismo e teve alunos notáveis: Hertz, cujas experiências sobre ondas rádio foram feitas seguindo as indicações de Helmholtz, e Max Planck, um dos teóricos mais importantes da nova Teoria Quântica. Nos últimos anos de vida deu ainda um contributo importantíssimo à eletrodinâmica, mecânica e termodinâmica.

O físico francês René Théophile Hyacinthe Laenne (1781-1826) inventou o estetoscópio para fins clínicos focado em 1804 no Traité de la Auscultation Médiate et des Maladies des Poummons et du Coeur. O estetoscópio foi um aparelho precursor do uso da acústica para fins médicos de terapia e diagnóstico. Em 1827, o físico inglês Charles Wheatstone (1802-1875) desenvolveu um aparelhos similar ao que deu o nome de microfone (atualmente a mesma palavra "microfone" designa o transdutor eletromecânico que todos conhecemos).

Hertz (1857-1894)

O físico alemão Heinrich Rudolf Hertz nasceu em Hamburgo em 1857. Estudou física em Berlim com Helmholtz, e foi professor no Instituto de Tecnologia de Karlsruhe e na Universidade de Bona. Descobriu o efeito fotoelétrico, e contribuiu para a teoria das ondas eletromagnéticas mostrando que estas também estavam sujeitas Às leis da propagação, reflexão, refração e polarização. Demonstrando a existência de ondas eletromagnéticas com comprimentos de ondas diferentes dos da luz visível, Hertz confirmou aquilo que as equações de Maxwell previam.

Foi dado o seu nome à unidade de frequência – hertz. Morreu em Bona em 1894.

Tyndall (1820-1893)

John Tyndall foi um físico experimental notável conhecido pelas suas investigações em radiações, acústica, magnetismo e geofísica. O seu famoso livro Sound é baseado nas aulas e demonstrações que efetuou na Royal Institution of Great Britain. Apesar da sua contribuição para o avanço da acústica não ser muito significativa, o seu livro e as suas demonstrações tiveram grande influência no conhecimento dos ingleses sobre o som.

Rayleigh (1842-1919)

John William Srutt Rayleigh, terceiro barão Rayleigh (mais conhecido por Lord Rayleigh), nasceu em Terling, Essex. Ingressou no Trinity College em Cambridge, altura em que se interessou por fotografia e matemática. Mais tarde foi para os Estados Unidos onde desenvolveu pesquisa em magnetização. Nessa ocasião manteve correspondência com James Clerck Maxwell.

Lord Rayleigh escreveu uma obra da maior importância para o domínio da acústica: Theoty of Sound. O primeiro volume apareceu em 1877 e o segundo em 1878. Em 1894 surge a segunda edição em que Rayleigh acrescenta vários capítulos em cada um dos volumes. A grande inovação de Theoty of Sound relativamente às obras sobre acústica importantes anteriores, é o usu extensivo da matemática na descrição dos fenômenos acústicos. Enquanto que Chlandni, Young, Tyndall e mesmo Helmholtz optaram por exposições essencialmente não matemáticas, Rayleigh usa de modo brilhante a matemática, de tal maneira que influenciou o desenvolvimento e aplicação a outros campos da física (Beyer, 1999). Lord Rayleigh estabeleceu a base matemática da teoria das vibrações de cordas, barras, placas, membranas, placas curvas (cascas).

REFERÊNCIA
HENRIQUE, Luis L. Acústica musical. Lisboa : Fundação Calouste Gulbenkian, 2003. 1130 p.
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