La notación de tono científica ( SPN ), también conocida como notación de tono estándar estadounidense ( ASPN ) y notación de tono internacional ( IPN ), [1] es un método para especificar el tono musical combinando el nombre de una nota musical (con accidental si es necesario) y un número. Identificar la octava del tono .
Aunque la notación científica de tono se diseñó originalmente como complemento del tono científico (ver más abajo), los dos no son sinónimos. El tono científico es un estándar de tono , un sistema que define las frecuencias específicas de tonos particulares (ver más abajo). La notación científica de tonos se refiere únicamente a cómo se anotan los nombres de los tonos, es decir, cómo se designan en el texto impreso y escrito, y no especifica inherentemente las frecuencias reales. Por tanto, el uso de la notación musical científica para distinguir octavas no depende del estándar de tono utilizado.
La notación utiliza los nombres de tonos tradicionales (A a G) seguidos de números que muestran a qué octava pertenecen.
Para el temperamento de tono igual estándar A440 , el sistema comienza en una frecuencia de 16,35160 Hz , a la que se le asigna el valor C 0 .
La octava 0 de la notación de tono científica se llama tradicionalmente octava subcontra , y el tono marcado C 0 en SPN se escribe como C o C o CCC en sistemas tradicionales, como la notación de Helmholtz . La octava 0 del SPN marca el extremo inferior de lo que los humanos realmente pueden percibir, siendo la persona promedio capaz de escuchar frecuencias no inferiores a 20 Hz como tonos.
El número de octava aumenta en 1 al ascender de B a C. Por lo tanto, A 0 se refiere a la primera A por encima de C 0 y el C medio (el C de la octava de una línea o simplemente c′ ) se denota como C 4 en SPN. . Por ejemplo, C 4 está una nota por encima de B 3 y A 5 está una nota por encima de G 5 .
El número de octava está ligado al carácter alfabético utilizado para describir el tono, con la división entre las letras de nota 'B' y 'C', así:
, si ♭ , si , si ♯ , si
) sería designado apropiadamente como en la octava "3"., C ♭ , C, C ♯ , C) sería designado apropiadamente como en la octava "4".La notación científica de tono se utiliza a menudo para especificar el rango de un instrumento. Proporciona un medio inequívoco para identificar una nota en términos de notación textual en lugar de frecuencia, evitando al mismo tiempo las convenciones de transposición que se utilizan al escribir música para instrumentos como el clarinete y la guitarra . También se traduce fácilmente a notación de pentagrama, según sea necesario. Al describir los tonos musicales, las grafías nominalmente enarmónicas pueden dar lugar a anomalías donde, por ejemplo, en la entonación pitagórica C♭
4es una frecuencia más baja que B3 ; pero tales paradojas no suelen surgir en un contexto científico.
La notación de tono científica evita una posible confusión entre varios derivados de la notación de Helmholtz que utilizan símbolos similares para referirse a notas diferentes. Por ejemplo, "c" en la notación original de Helmholtz [2] se refiere al C debajo del C medio, mientras que "C" en la notación ABC se refiere al C medio mismo. Con la notación de tono científica, el C medio es siempre C 4 , y C 4 nunca es otra nota que no sea C medio. Este sistema de notación también evita la "inquietud" de tener que distinguir visualmente entre cuatro y cinco números primos, así como las cuestiones tipográficas involucradas. en la producción de subíndices o sustitutos aceptables para ellos. C 7 es mucho más fácil de distinguir visualmente de C 8 que, por ejemplo, c′′′′ de c′′′′′ , y el uso de números enteros simples (por ejemplo, C7 y C8) hace que los subíndices sean completamente innecesarios.
Aunque la notación tonal pretende describir sonidos audiblemente perceptibles como tonos, también se puede utilizar para especificar la frecuencia de fenómenos no tonales. Notas inferiores a E 0 o superiores a E♭
10están fuera del rango auditivo de la mayoría de los humanos , aunque las notas ligeramente fuera del rango auditivo en el extremo inferior aún pueden ser indirectamente perceptibles como tonos debido a que sus sobretonos caen dentro del rango auditivo. Como ejemplo de frecuencias verdaderamente inaudibles, cuando el Observatorio de rayos X Chandra observó las ondas de frentes de presión que se propagaban desde un agujero negro, la NASA describió su única oscilación cada 10 millones de años como correspondiente a B ♭ cincuenta y siete octavas por debajo. C medio (B♭
−53o 3,235 fHz ). [3]
Existen convenciones de notación de tono-octava que parecen similares a la notación de tono científica, pero se basan en una convención de octava alternativa que difiere de la notación de tono científica, generalmente en una octava. Por ejemplo, el C central ("C 4 " en ISPN) aparece en algunos programas MIDI como "C 5 " (nota MIDI 60). [4] Esta convención probablemente esté relacionada con una convención similar en los rastreadores basados en muestras, donde C 5 es el tono básico en el que se reproduce una muestra (8287,12 Hz en MOD ), lo que obliga al músico a tratar las muestras en cualquier otro tono como instrumentos de transposición. al usarlos en canciones. Alternativamente, tanto Yamaha como el software MaxMSP definen el C central como C 3 . GarageBand de Apple también define el do central (261,6256 Hz) como do 3 .
Usando notación científica de tono consistentemente, el mensaje MIDI NoteOn asigna la nota MIDI 0 a C −1 (cinco octavas por debajo de C 4 o C central; nota más baja en los dos órganos más grandes del mundo; aproximadamente una octava por debajo del umbral de audición humana: sus armónicos , sin embargo, son audibles), nota MIDI 21 a A 0 (la tecla inferior de un piano de 88 teclas), nota MIDI 60 a C 4 (C medio), nota MIDI 69 a A 4 (A440), nota MIDI 108 a C 8 (la tecla superior de un piano de 88 teclas) y nota MIDI 127 a G 9 (más allá del piano; una octava por encima de la nota más alta en algunos glockenspiels de teclado; algunas notas por encima de los tubos de órgano más agudos).
Esto crea un espacio de tono lineal en el que una octava abarca 12 semitonos , donde cada semitono es la distancia entre teclas adyacentes del teclado del piano. La distancia en este espacio corresponde a la distancia del tono musical en una escala de temperamento igual, 2 semitonos son un paso completo y 1 semitono es un medio tono. Un semitono de temperamento igual también se puede subdividir en 100 centésimas. Cada cent es 1 ⁄ 100 semitono o 1 ⁄ 1200 octava. Esta medida de tono permite la expresión de microtonos que no se encuentran en los teclados de piano estándar.
El sistema franco-belga define la nota C colocada dos líneas de libro debajo del pentagrama del bajo como Do 1 y la nota C central como Do 3 . Como en la notación científica de tono, el índice de un Do se comparte con todas las notas superiores hasta el siguiente Do. Sin embargo, ninguna octava recibe el índice cero, la octava justo debajo de 1 recibe el índice -1. Por lo tanto, mientras que C 4 en SPN equivale a Do 3 en el sistema franco-belga, C 1 en SPN equivale a Do -1 . [5]
La notación se utiliza a veces en el contexto del temperamento de tono medio , y no siempre asume temperamento igual ni el concierto estándar A 4 de 440 Hz ; este es particularmente el caso en relación con la música anterior.
El estándar propuesto a la Acoustical Society of America [6] establece explícitamente una escala logarítmica para la frecuencia, que excluye el temperamento mediotono, y la frecuencia base que utiliza le da a A 4 una frecuencia de exactamente 440 Hz. Sin embargo, cuando se trata de música anterior que no usaba temperamento igual, es comprensible que sea más fácil referirse simplemente a las notas por su equivalente moderno más cercano, en lugar de especificar la diferencia usando centavos cada vez. [a]
La siguiente tabla proporciona notación para tonos basados en frecuencias de teclas de piano estándar : tono de concierto estándar y temperamento igual de doce tonos . Cuando un piano está afinado solo con entonación , C 4 se refiere a la misma tecla en el teclado, pero con una frecuencia ligeramente diferente. Las notas que no son producidas por ningún piano se resaltan en gris medio, y las producidas únicamente por un piano extendido de 108 teclas, en gris claro.
Matemáticamente, dado el número n de semitonos por encima del Do medio, la frecuencia fundamental en hercios viene dada por (ver duodécima raíz de dos ). Dado el número m de MIDI NoteOn , la frecuencia de la nota normalmente es Hz, utilizando la afinación estándar.
El tono científico (qv) es un estándar de tono absoluto , propuesto por primera vez en 1713 por el físico francés Joseph Sauveur . Se definió de modo que todos los C sean potencias enteras de 2, con el C medio (C 4 ) a 256 hercios . Como ya se señaló, no depende ni forma parte de la notación científica de tono descrita aquí. Para evitar la confusión en los nombres, el tono científico a veces también se denomina "afinación de Verdi" o "tono filosófico".
El estándar de tono internacional actual, que utiliza A 4 exactamente 440 Hz , había sido adoptado informalmente por la industria musical ya en 1926, y A440 se convirtió en el estándar de tono internacional oficial en 1955. SPN se utiliza habitualmente para designar el tono en este sistema. Un 4 puede sintonizarse a otras frecuencias bajo diferentes estándares de sintonización, y las designaciones de octava SPN aún se aplican (ISO 16). [7]
Con los cambios en el tono de concierto y la adopción generalizada del A440 como estándar musical, la Sociedad de Acústica de América publicó nuevas tablas de frecuencia científicas en 1939 y las adoptó la Organización Internacional de Normalización en 1955. C 0 , que era exactamente 16 Hz según el estándar de tono científico, es ahora de 16,352 Hz según el sistema de estándares internacional actual. [6]
Ondas sonoras 57 octavas más bajas que el do medio retumban desde un agujero negro supermasivo en el cúmulo de Perseo.
