Ondas estacionarias en la Sinagoga: La física del Shofar

Uno de los instrumentos musicales más antiguos, el shofar se menciona varias veces en la biblia. En el Libro de Josué (Capítulo 6), era parte de un plan de batalla para capturar la ciudad de Jericó: Cuando Josué y su ejército estaban a punto de conquistar la ciudad de Jericó, tocaron el shofar para derribar milagrosamente las murallas de la ciudad. Un uso más convencional se describe en el Libro de los Jueces (Capítulo 7), cuando Gedeón y sus 300 guerreros tocaron el shofar para asustar al ejército de Madián, que los superaba en número. Hoy en día, el uso más común del shofar es en los servicios de la sinagoga, principalmente en Rosh Hashaná (el Año Nuevo Judío) y para marcar el final del Yom Kippur (el Día de la Expiación).

Soplar el shofar no es una tarea fácil. Muchos de los que lo intenten simplemente fallarán al principio, e incluso los sopladores de shofar más experimentados pueden descontrolarse gradualmente después de un largo día en la sinagoga en Rosh Hashaná. Entonces, ¿cuál es el secreto para soplar el shofar? ¿Cómo se puede producir un sonido real a partir de él, y qué determina el tono del tono? La clave para responder a estas y muchas otras preguntas radica en la física del shofar.

Los ingredientes de un shofar

El shofar más común está hecho de cuerno de carnero (de hecho, el shofar a veces se conoce como»cuerno de carnero»). La base ancha del cuerno rodea un hueso central, que lo conecta con la cabeza del carnero. Una vez que el animal está muerto, el cuerno se separa del hueso, lo que resulta en un cuerno que es hueco en su parte ancha, pero sellado en su borde estrecho. Se aplica calor para permitir enderezar la parte de la bocina, luego se pule en el exterior y se perfora un orificio de paso de aire en la parte estrecha, lo que permite producir un sonido del shofar, de manera similar a una trompeta, un trombón o un didgeridoo.

Otro tipo de cuerno popular es el shofar en espiral largo utilizado por los judíos yemenitas, que proviene del antílope kudu mayor (Tragelaphus strepsiceros), que es común en algunas regiones de África.

Ondas estacionarias

Dado que el shofar es en realidad un instrumento de viento, para entender su física, primero debemos recurrir a la física de los instrumentos de viento soplante y los instrumentos musicales en general. Comencemos la explicación con la guitarra. Rasguear una cuerda de guitarra hace que la cuerda vibre sobre la caja de sonido y produce un sonido que depende principalmente de la longitud de la cuerda: cuanto más corta sea, más alto será el tono. Es por eso que cuando presionas un dedo contra un punto específico o un traste en el cuello de la guitarra, en efecto, acortando la cuerda, obtienes un tono más alto. Cuando la cuerda vibra, forma una onda estacionaria, es decir, una onda que no se mueve en el espacio ya que está fija en ambos extremos.

En una guitarra, la longitud de onda es la longitud de la cuerda. Cuanto más larga sea la cuerda, o longitud de onda, más tiempo se tarda en completar un período completo. La frecuencia, a menudo medida en unidades Hertz (Hz), se refiere al número de períodos que la onda completa en un segundo. Una onda «larga» completa menos períodos por segundo, por lo tanto, su frecuencia es más baja y tiene un tono más bajo.

Del mismo modo, las ondas estacionarias también se forman en instrumentos de viento, pero en lugar de vibrar una cuerda, las ondas se forman vibrando una columna de aire dentro del instrumento. En algunos instrumentos de viento, como en el clarinete y el saxofón, esto se logra vibrando una caña en la boquilla, y en otros, los instrumentistas vibran el aire con sus labios, como en la trompeta, el trombón y el shofar.

Conteos de longitud

El sonido producido por un instrumento de viento depende en gran medida de la longitud de su tubo. Como en la cuerda de guitarra: Cuanto más larga sea la longitud de onda de la onda estacionaria, menor será la frecuencia y menor será el sonido producido. Por esta razón, cuando los clarinetistas cubren los agujeros a lo largo del cuerpo del instrumento con sus dedos, aumentan efectivamente la longitud del tubo y producen sonidos de baja frecuencia. Pero a diferencia de otros instrumentos de viento, el shofar tiene una longitud fija. Por lo tanto, a partir de un shofar específico, un jugador puede producir un sonido (conocido como frecuencia de resonancia), que depende de la longitud de la bocina: cuanto más larga sea, menor será el sonido producido por ella. Esto no solo explica por qué el shofar yemení largo generalmente produce sonidos más bajos que un shofar corto, sino también por qué es tan difícil producir un sonido a partir de un shofar: Los instrumentistas deben usar sus labios para vibrar el aire en el shofar exactamente en la frecuencia de resonancia del shofar específico.

El doblador de shofar

Además de la longitud de un shofar, su ángulo de flexión también afecta su sonido. Como se mencionó anteriormente, los fabricantes de shofar generalmente enderezan el extremo angosto de la bocina que se dobla naturalmente. El grado preciso de flexión cambia de un shofar a otro, lo que resulta en un sonido único en cada shofar. Algunos judíos yemenitas soplan un shofar corto apenas enderezado durante su fabricación (a diferencia del shofar kudu largo). Si lo comparamos con un shofar de longitud similar, pero enderezado, el shofar yemení generalmente producirá un tono más bajo. En general, sin embargo, el efecto de la flexión de un instrumento en su tono es más complejo, y en algunos casos puede conducir a la producción de un tono más alto.

גם אורך השופר וגם מידת הכיפוף שלו משפיעים על הצליל. תקיעת שופר סמוך לכותל המערבי | צילום:
la longitud y el grado de flexión afectan al sonido. Soplar un shofar junto al Muro Occidental | Fotografía:

Brillo en

Muchos shofarots se pulen durante la producción, y algunos incluso están plateados. Por el contrario, algunas congregaciones solo soplan un shofar que no fue pulido. Aunque el pulido afecta la apariencia del shofar, no tiene un efecto directo en el sonido producido por él. Además, los investigadores encontraron que en los instrumentos de viento de madera, el material no tiene un efecto directo en el sonido del instrumento. Sin embargo, el material puede tener un efecto indirecto en la calidad del sonido. Por ejemplo, es probable que un fabricante que fabrica una flauta dorada tenga más cuidado durante la producción que cuando usa un metal más barato. Por lo tanto, la forma física del instrumento será mucho más precisa, y esto puede mejorar la calidad del sonido. De la misma manera, el material de un instrumento puede afectar el estado de ánimo del jugador, lo que a su vez afecta la calidad de la música.

El concierto de shofar

Aunque el jugador puede producir en gran medida un solo sonido (es decir, una onda con una frecuencia) de un shofar dado, dependiendo principalmente de su longitud, los sopladores experimentados pueden controlar la frecuencia en la que vibran sus labios y producir uno o dos sonidos más del mismo instrumento. ¿Cómo funciona esto? Volviendo a la cuerda de guitarra por un momento, considere cómo se produce una onda a partir de una cuerda dada de longitud completa, pero presionando la cuerda en el medio produce una onda con la mitad de la longitud y una frecuencia doble. Del mismo modo, uno puede vibrar el aire en el shofar a la frecuencia de resonancia del shofar, pero también a una frecuencia más alta, produciendo un sonido diferente.

Sorprendentemente, a pesar de sus limitaciones, el shofar se puede usar no solo para despertar corazones en Rosh Hashaná y Yom Kippur, sino también como un instrumento musical regular. Amit Sofer, un músico que toca la trompeta y el shofar, explicó a Davidson Online cómo toca música en un shofar: «En primer lugar, necesitamos entender cómo produzco un sonido a partir del shofar, ya que es simplemente un cuerno que puede producir dos sonidos en el mejor de los casos. La llave es tener una boquilla lo suficientemente grande. Al igual que en una trompeta, necesito una boquilla de shofar grande para que sea cómoda para mis labios. Una vez que tengo una boquilla cómoda, puedo usar mis labios para hacer dos sonidos básicos. Para obtener un espectro más amplio de sonidos, utilizo movimientos con mi mano izquierda en la abertura del shofar. Llamo a estos movimientos de la mano izquierda «el efecto trombón»: De manera similar a un trombonista que alarga y acorta el instrumento para obtener diferentes sonidos, toco con mis dedos, moviendo mi mano izquierda hacia y lejos del shofar para obtener un espectro más amplio de sonidos.»

Cuando Sofer «juega con sus dedos», cambia efectivamente la forma de la abertura del shofar. Esto tiene un efecto similar a la forma de campana al final de una trompeta, lo que hace que los sonidos de tono bajo con longitudes de onda largas suenen más altos.

Curiosamente, Sofer señala que no puede tocar música con la mayoría de los shofarot en el mercado hoy en día, ya que su boquilla es demasiado estrecha. Para él, el shofar ideal es un shofar marroquí corto con una boquilla ancha. Por razones históricas, relacionadas con el hecho de que durante la Inquisición española los judíos escondieron el shofar en sus ropas, el shofar marroquí es más recto que el shofar ashkenazi. La forma recta del shofar marroquí permite a Sofer controlar mejor los sonidos que hace con él. Utilizando su técnica, Sofar toca, entre otras, varias canciones de Hanukkah y las canciones «Avinu Malkeinu»y» Jerusalén de Oro».

Efectos de sonido

Para soplar el shofar en Rosh Hashaná, uno tiene que producir un solo sonido. Pero el mismo sonido simple se trunca en diferentes longitudes, produciendo las tres «llamadas» diferentes utilizadas en Rosh Hashaná: Tekiah – un sonido largo y continuo; Shevarim (partes) – un Tekiah roto en tres partes; Teruah – un Tekiah roto en nueve partes. Por lo tanto, diferentes truncamientos del sonido del shofar producen llamadas que se supone que despiertan los corazones con la apertura del año nuevo.

Video de fabricación de shofar, cortesía de «Ha’aretz»:

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