Las campanas 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 atrapada por el viento son arrastrados por el movimiento natural del aire exterior.
Por lo general, se cuelgan fuera de un edificio o residencia como adorno visual y auditivo del jardín . Dado que los instrumentos de percusión se golpean según 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 emitir tonos indistintos o bastante distintos. Las campanas de viento que suenan con tonos bastante distintos pueden, mediante el movimiento casual 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 hacía que tintinearan. Se creía que las campanas ahuyentaban a los espíritus malévolos 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 retratado con alas y patas de un animal, y un falo por cola. Estas adiciones aumentaron sus poderes protectores. [2]
En la India durante el siglo II d.C., y más tarde en China , se hicieron populares pagodas extremadamente grandes con pequeñas campanas de viento colgadas en cada esquina; la más mínima brisa hacía oscilar el badajo, también de bronce, produciendo un tintineo melodioso. Se dice que originalmente estas campanas estaban destinadas a ahuyentar no sólo a los pájaros sino también a los espíritus malignos que acechaban. También se cuelgan campanas de viento bajo las esquinas de los techos de templos, palacios y casas; no se limitan a 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 Mizusawa son uno de los 100 paisajes sonoros de Japón . Se cree que las campanas de viento traen buena suerte en algunas partes de Asia y se utilizan en Feng Shui .
Las campanas 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. Se colgaban Feng-lings de santuarios y pagodas para protegerse de los espíritus malignos y atraer a los benévolos. Hoy en día, las campanas de viento son comunes en Oriente y se utilizan para maximizar el flujo de chi, o energía vital.
Las campanillas producen espectros inarmónicos (a diferencia de los armónicos ) , aunque si se cuelgan aproximadamente a 2/9 de su longitud [5] (22,4% [6] [7] ), algunos de los parciales más altos se amortiguan y los anillos fundamentales se amortiguan. más ruidoso. [7] Esta es una práctica común en los carillones de viento de alta calidad, que generalmente también se cuelgan de manera que la bola central golpee el centro de la longitud del carillón de viento, lo que también resulta en el sonido fundamental más fuerte. [7] La frecuencia está determinada por la longitud, el ancho, el grosor y el material. Existen fórmulas [7] que ayudan a predecir la duración adecuada para lograr una nota particular, aunque a menudo es necesario un poco de afinación.
La mayoría de las campanas emplean escalas pentatónicas o tetratónicas como base para los tonos de sus campanas individuales, a diferencia de 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 de la tubería ayuda a determinar el " timbre " o "voz" de la tubería, 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 una clapeta central suspendida en forma de bola o disco horizontal, o entre sí.
Las campanas de viento se pueden utilizar para observar los cambios en la dirección del viento, dependiendo de dónde estén colgadas cuando comiencen a sonar.
Las campanas de viento pueden estar hechas de materiales distintos del metal o la madera y en formas distintas de los tubos o varillas. Otros materiales para las campanas 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 campanas de viento. [9] El material seleccionado puede tener un gran efecto en el sonido que produce un carillón de viento. Los sonidos que se producen al reciclar objetos como estos no se pueden sintonizar con notas específicas y van desde agradables tintineos hasta golpes sordos. Los sonidos producidos por los tubos de campanillas de viento del tamaño adecuado se pueden afinar con notas. [7] Como el aluminio es el metal común con la amortiguación interna más baja, las campanas 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 influye en el tono. El tono también puede depender del método de suspensión. La calidad del tono también depende del material del objeto que se utiliza para tocar las campanas.
Con las campanas de viento de arcilla, cuanto más alta sea la temperatura final de cocción, más brillante y sonoro será el tono 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. Las campanas de viento de gres también son más duraderas y capaces de resistir vientos más fuertes sin sufrir astillas ni daños.
Un carillón de viento construido con un tubo circular se puede modelar como un haz 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 del 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 promedio D=r o +r i . Para tubos de paredes suficientemente delgadas, el término W2 puede despreciarse y, para un material dado, la frecuencia principal es inversamente proporcional a L2 y proporcional al diámetro D.
Para el modo principal de vibración, habrá dos nodos en el tubo, donde el tubo permanecerá inmóvil durante la vibración. Estos nodos estarán ubicados a una distancia del 22,416% de la longitud del tubo desde cada extremo del tubo. Si el tubo simplemente se apoya (no se sujeta) en uno o ambos de estos nodos, el tubo vibrará como si estos soportes no existieran. Un carillón de viento dará el tono más claro y fuerte cuando se cuelgue usando uno de estos puntos nodales como punto de fijación. Estos puntos de fijación también son los mismos que utilizan otros instrumentos similares como el xilófono y el glockenspiel .
En la música moderna también se han utilizado diferentes tipos de campanas de viento y están catalogadas como instrumentos de percusión. La siguiente es una breve lista de artistas y compositores que los han utilizado:
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