Las campanillas de viento son un tipo de instrumento de percusión construido a partir de tubos , varillas, campanas u otros objetos suspendidos que suelen estar hechos de metal o madera. Los tubos o varillas están suspendidos junto con algún tipo de peso o superficie que los tubos o varillas pueden golpear cuando ellos u otra superficie que atrape el viento son arrastrados por el movimiento natural del aire en el exterior.
Por lo general, se cuelgan en el exterior de un edificio o residencia como un adorno visual y auditivo del jardín . Dado que los instrumentos de percusión se golpean de acuerdo con los efectos aleatorios del viento que sopla las campanas, las campanas de viento se han considerado un ejemplo de música basada en el azar . Los tubos o varillas pueden producir tonos indistintos o tonos bastante distintos. Las campanas de viento que producen tonos bastante distintos pueden, a través del movimiento aleatorio del aire, crear canciones simples o acordes rotos .
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Las campanillas de viento romanas, generalmente hechas de bronce, se llamaban tintinnabula y se colgaban en jardines , patios y pórticos donde el movimiento del viento las hacía tintinear. Se creía que las campanas alejaban a los espíritus malignos y a menudo se combinaban con un falo , que también era un símbolo de buena fortuna y un amuleto contra el mal de ojo . [1] La imagen muestra un ejemplo con un falo representado con alas y pies de animal, y un falo por cola. Estos añadidos aumentaron sus poderes protectores. [2]
En la India durante el siglo II d. C., y más tarde en China , las pagodas extremadamente grandes se hicieron populares con pequeñas campanas de viento colgadas en cada esquina; la más mínima brisa hacía oscilar el badajo, también hecho en bronce, produciendo un tintineo melodioso. Se dice que estas campanas estaban destinadas originalmente a asustar no solo a los pájaros sino también a los espíritus malignos acechantes. Las campanas de viento también se cuelgan debajo de las esquinas de los techos de templos, palacios y casas; no se limitan a las pagodas. [3] Las campanas de viento de vidrio japonesas conocidas como fūrin (風鈴) se han producido desde el período Edo , [4] y las de la estación de Mizusawa son uno de los 100 paisajes sonoros de Japón . Se cree que las campanillas de viento dan buena suerte en algunas partes de Asia y se utilizan en el Feng Shui .
Los carillones de viento comenzaron a modernizarse alrededor del año 1100 d. C., después de que los chinos comenzaran a fundir campanas. Una campana sin badajo, llamada yong-zhong , era elaborada por hábiles artesanos del metal y se utilizaba principalmente en ceremonias religiosas. Posteriormente, los chinos crearon el feng-ling (風鈴), que es similar a la campana de viento moderna actual. Los feng-ling se colgaban de santuarios y pagodas para alejar a los malos espíritus y atraer a los benévolos. Hoy en día, los carillones de viento son comunes en Oriente y se utilizan para maximizar el flujo de chi, o la energía vital.
Las campanas producen espectros inarmónicos (en oposición a armónicos ) , aunque si se cuelgan a aproximadamente 2/9 de su longitud [5] (22,4% [6] [7] ), algunos de los parciales más altos se amortiguan y la fundamental suena más fuerte. [7] Esta es una práctica común en campanas de viento de alta calidad, que también se cuelgan generalmente de manera que la bola central golpee el centro de la longitud de la campana de viento, lo que también da como resultado la fundamental que suena más fuerte. [7] La frecuencia está determinada por la longitud, el ancho, el grosor y el material. Hay fórmulas [7] que ayudan a predecir la longitud adecuada para lograr una nota en particular, aunque a menudo se necesita un poco de ajuste fino.
La mayoría de los carillones emplean escalas pentatónicas o tetratónicas como base para los tonos de sus carillones individuales, en contraposición a la escala heptatónica occidental tradicional . Esto se debe en gran medida al hecho de que estas escalas contienen inherentemente menos intervalos disonantes y, por lo tanto, suenan más agradables para el oyente promedio cuando las notas se tocan al azar.
En instrumentos como los tubos de órgano , el tono está determinado principalmente por la longitud de la columna de aire, porque es la resonancia de la columna de aire la que genera el sonido. El material del tubo ayuda a determinar el " timbre " o "voz" del tubo, pero la columna de aire determina el tono. En un carillón de viento, las vibraciones del propio tubo irradian el sonido después de ser golpeado, por lo que la columna de aire tiene poco que ver con el tono que se produce.
El sonido se puede producir cuando los tubos o varillas entran en contacto con un badajo central suspendido en forma de bola o disco horizontal, o entre sí.
Los carillones de viento se pueden utilizar para observar cambios en la dirección del viento, dependiendo de dónde se cuelguen cuando comiencen a sonar.
Los carillones de viento pueden estar hechos de materiales distintos al metal o la madera y en formas distintas a los tubos o varillas. Otros materiales para carillones de viento incluyen vidrio, bambú, conchas, piedra, loza, gres, cuentas, llaves y porcelana. [8] Los artículos más exóticos, como cubiertos o cortadores de galletas, también se pueden reciclar para crear carillones de viento. [9] El material seleccionado puede tener un gran efecto en el sonido que produce un carillón de viento. Los sonidos producidos al reciclar objetos como estos no se pueden afinar con notas específicas y varían desde un tintineo agradable hasta golpes sordos. Los sonidos producidos por tubos de carillón de viento de tamaño adecuado se pueden afinar con notas. [7] Como el aluminio es el metal común con la amortiguación interna más baja, los carillones de viento a menudo se fabrican de aluminio para lograr el sonido más largo y fuerte.
El tono depende de factores como el material, la aleación exacta, el tratamiento térmico y si se utiliza un cilindro macizo o un tubo. Si se utiliza un tubo, el grosor de la pared también afecta al tono. El tono también puede depender del método de suspensión. La calidad del tono también depende del material del objeto que se utiliza para golpear las campanas.
En el caso de los carillones de viento de arcilla, cuanto más alta sea la temperatura final de cocción, más brillante y sonoro será el sonido resultante. La arcilla de barro cocida a temperaturas más bajas produce un sonido más apagado que la arcilla de gres cocida a temperaturas más altas. Los carillones de viento de gres también son más duraderos y pueden resistir vientos más fuertes sin sufrir astillas ni daños.
Un carillón de viento construido con un tubo circular puede modelarse como una viga de Euler-Bernoulli que vibra libremente [10] y la frecuencia dominante en ciclos por segundo viene dada por:
donde L es la longitud del tubo, E es el módulo de Young para el material del tubo, I es el segundo momento de área del tubo y μ es la masa por unidad de longitud del tubo. El módulo de Young E es una constante para un material dado. Si el radio interior del tubo es r i y el radio exterior es r o , entonces el segundo momento de área para un eje perpendicular al eje del tubo es:
La masa por unidad de longitud es:
donde ρ es la densidad del material del tubo. La frecuencia es entonces
donde W=r o -r i es el espesor de la pared y D es el diámetro medio D=r o +r i . Para tubos con paredes suficientemente delgadas, el término W 2 puede despreciarse y, para un material dado, la frecuencia principal es inversamente proporcional a L 2 y proporcional al diámetro D .
Para el modo principal de vibración, habrá dos nodos en el tubo, donde el tubo está inmóvil durante la vibración. Estos nodos estarán ubicados a una distancia del 22,416% de la longitud del tubo desde cada extremo del mismo. Si el tubo simplemente se apoya (no se sujeta) en uno o ambos de estos nodos, el tubo vibrará como si estos apoyos no existieran. Un carillón de viento dará el tono más claro y fuerte cuando se cuelga utilizando uno de estos puntos de nodo como punto de sujeción. Estos puntos de sujeción también son los mismos que utilizan otros instrumentos similares como el xilófono y el glockenspiel .
También se han utilizado diferentes tipos de carillones de viento en la música moderna y se los considera instrumentos de percusión. A continuación, se incluye una breve lista de artistas y compositores que los han utilizado:
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