CYMATICS

The image of sound

When you toss a stone at the surface of a pond of water you can see the waves created by he disturbance of he original balance.

In the same way, if you generate a sound at a certain frequency, you can visualize the waves created by its vibration on the surface of a liquid. You are seeing sound!

Lots of experiments were made, inspired by this possibility. One of them is the Rubens tube, we talked about long ago.

Other drawings can be made with powder like salt or in a hard surface, which behaves like swarf in an electromagnetic field.

There are many ways to create cymatic performances. This video, created by Nigel Stanford is very impressive. Not only the visuals are great, so is the music.

Enjoy.

CIMÁTICA

A imagem do som

Quando atiramos uma pedra contra a superfície de um lago, podemos ver as ondas criadas pela sua perturbação.

Da mesma forma, se gerarmos um som de uma determinada frequência sobre a superfície de um líquido, poderemos visualizar as ondas provocadas pela sua vibração na sua superfície. Estaremos a ver som!

Muitas experiências foram feitas., inspiradas nesta possibilidade. Um delas é o tubo de Rubens, de que falámos há tempo.

Outros desenhos podem ser feitos com pó ou sal numa superfície dura, que se comporta como limalha de ferro num campo eléctromagnético.

Isto é Cimática e há muitas maneiras de criar performances cimáticas. Este vídeo, criado por Nigel Stanford é impressionante. Não só a imagem é mito boa, como a música.

Disfrutem.

THE SILENT HOUSE

When silence becomes too much

Andy Pollack is an American architect with experience in the sound proofing domain.

Once, he had a client who hired him to design a big house in Long Island.

This client was a fanatic about silence, so he told the architect to do everything he could to create the most silent house of the World.

Sound proofing consultants were hired to reinforce the noise-abatement properties of the building.

A small fortune was spent with that specific purpose.

The walls were built in a way similar to studio walls, avoiding any contact between them. They stood on rubber to isolate from the ground. Especial cement was prepared with mineral fiber.

There was a media room in the basement. Its structure didn't touch anything, a room within a room, with floating floor and isolated ceiling.

All the air conditioning ducts had to be dampened so that there was no air connection between rooms. Special doors were built. Also, double windows completely insulated.

And much more.

When the client finally entered his brand new house, he called Andy and said: "I hear a Hum! I her a Hum!"

So, more work went into the house to further insulate the already insulated air condition machines.

The Hum was still there. Then the blame was on the computer, which mainframe was completely sound proofed already.

The Hum was still there. What was the problem, then?

Well we are born listening to sound and with the ability to look for it and live with it. In the absence of any sound source, our ears begin become unstable.

Experts call it "spontaneous auto-acoustic emissions". In an excessive silent place our ears start creating vibrations. And we hear a Hum.

So, the pursuit o complete silence might not be a very good idea, after all.

Ref: "In Pursuit of Silence", George Prochnick, pages 189-195

A CASA SILENCIOSA

Quando o silêncio se torna demasiado

Andy Pollack é um arquitecto americano com experiência no domínio do isolamento sonoro.

Uma vez, teve um cliente que lhe pediu para desenhar uma enorme casa em Long Island.

Este cliente era um fanático do silêncio, por isso disse ao arquitecto para não poupar recursos na criação da casa mais silenciosa do Mundo. 

Foram requisitados outros consultores especialistas em isolamento sonoro para reforçar as propriedades de impermeabilidade ao ruído do edifício.

Foi gasta uma fortuna com este propósito.

As paredes foram construídas de uma forma muito semelhante às paredes de um estúdio de som, evitando qualquer contacto entre elas. Assentavam todas num tapete de borracha para isolá-las do chão. Um cimento especial foi preparado misturado com fibras minerais.

Estava previsto um espaço multimédia na cave. A sua estrutura era de um casa dentro de uma casa, sem tocar em nada, chão flutuante e isolamento total do tecto.

Todas as condutas de ar condicionado foram silenciadas para que não houvesse ligação entre o ar que circulava entre salas. Portas especiais à prova de som foram instaladas. Assim como janelas de vidro duplo totalmente isoladas.

E muito mais.

Quando o cliente se mudou para  a sua nova casa, telefonou ao arquitecto e disse: "Oiço um  Hum! Oiço um Hum!"

Então, mais trabalho foi feito na casa para isolar ainda mais as, já isoladas, máquinas de ar condicionado.

O Hum continuava. Então a culpa recaiu sobre o computador, cuja CPU já tinha sido totalmente isolada.

O Hum continuava. Qual era o problema, então?

Todos nós nascemos rodeados de som e com a nossa capacidade de o procurar e identificar. Na ausência de qualquer fonte sonora, os nosso ouvidos tornam-se instáveis.

Os especialistas chama-lhe "Auto-emissões acústicas espontâneas". Em total silêncio, os nossos ouvidos começam a gerar vibrações de várias frequências. Daí o Hum.

Por isso, a procura de um silêncio total não parece ser um boa ideia, no fim de contas.

Ref: "In Pursuit of Silence", George Prochnick, pags 189-195

SSHHH!

About silence and politeness in the classic music hall

The dress code shows the pedigree of the audience

There's something common to all music cultures around the World: music is enjoyed by cheering, singing along, crying, dancing, taping your foot or shaking your head.

It's a natural human reaction of participation and a way to fully enjoy it.

It has been so since music is known, even in classical performances. Music concerts were often held in restaurants, where people talked and made noise, while listening (or sort of) to the music being played.

In 1781, Mozart wrote a letter to his father where he rejoiced about the screams of "Bravo" during his performance.

Young Mozart playing Clavichord in a concert

People would enter or leave the room at their discretion, talk, and show how moved they were in a free way.

Silence would obviously mean rejection and indifference.

In the the XIX century things began to change. A new way of listening came to place: listening with worshipful silence.

There's a lot to be said about this. 

At first it was a form of class discrimination. Less "educated" persons wouldn't be able to behave like that. They didn't have "class".

What class, exactly? Usually, the aristocrats loved to be seen at concert halls, but couldn't care less about the music being played, so they sat in the boxes, talking. Sometimes, in the upper boxes, prostitutes came along and did their jobs.

The ambient in a concert box in the XIX century

So, it was more a middle-class thing. A new bourgeois elite was rising, helped by the Victorian winds.

Those people had class!

They mastered the art of listening in absolute silence, so that the purity of the performance could be heard.

The massive explosion and rapture at the end of a good performance is mostly explained by the effort  of the audience to suppress their most basic human instincts.

Some orchestras, like the New York Philharmonic in 1957, tried to educate the audiences in what they called "musical good manners". It was a tough job!

Today, in some concert halls, people are almost afraid of breathing. They have a dress code that shows their pedigree. They cough between the movements, to let go some pressure. They restrain from giving an applause at the end, until the experts on the piece being played show it's time to do it. There is also a body language mastered by most conductors and performers that says: " Yes, I finished, you may applaud".

Valery Gergiev, one of today's finest conductors

I witnessed, in 1976, in a concert organized by the Portuguese Communist Party, how a completely uneducated workers' audience received a brilliant Polish lady playing Chopin piano Etudes op.10. They cheered along, giving noisy clapping of applause on the most exuberant parts. The pianist was very disturbed but the audience was loving it. They didn't have manners, of course. The whole scene was natural and pure, in my opinion.

The typical rock concert audience. Imagine if they all were still and silent

Today, in some halls, like the royal Albert Hall in London or the Carnegie Hall in NYC, young music lovers brought a much more relaxed atitude towards the modern classical concert. I hope that the future will confirm that.

Ref: David Hendy "A Human History of Sound & Listening" pages 232-241

CHIIIUUUU!

Acerca do silêncio e das boas maneiras na sala de concertos de música clássica

O rigor do vestuário mostra o pedigree do púlico

Há alguma coisa comum a todas as culturas musicais do Mundo: a música é apreciada aplaudindo, cantando, chorando, gritando, dançando, batendo o pé ou, apenas, abanando a cabeça.

É a reação natural de participação e o caminho para a apreciarmos na totalidade.

Isto tem sido assim, desde que a música é conhecida, mesmo nas actuações de música clássica. Os concertos de música aconteciam, muitas vezes, nos restaurantes, onde as pessoas falavam e faziam ruído, enquanto escutavam (ou qualquer coisa parecida) a música que estava a ser tocada.

Em 1781, Mozart escreveu uma carta ao seu pai, onde se regozijava pelos gritos de  "Bravo" durante a sua execução.

O jovem Mozart tocando clavicórdio num concerto

As pessoas entravam ou saíam da sala à sua vontade, falavam e demonstravam as suas emoções de uma forma livre.

O silêncio queria dizer rejeição e indiferença.

Mas no século XIX as coisas começaram a mudar. Uma nova foram de escutar apareceu: escutar com um silêncio sagrado.

Há muito a dizer acerca disto. 

Em primeiro lugar, foi uma forma de discriminação social. As pessoas menos "educadas" não conseguiam comportar-se desta maneira. Não tinham"classe".

Qual classe, exactamente? Normalmente, os nobres e aristocratas gostavam de ser vistos nas salas de concertos mas não ligavam nenhuma à música que estava sendo executada. Assim, ficavam nos camarotes, conversando. Algumas vezes, nos camarotes superiores, algumas prostitutas faziam o seu trabalho.

O ambiente típico num camarote no século XIX

Por isso, era muito mais uma coisa da classe média. Uma nova elite burguesa desabrochava, impelida pelos ventos Vitorianos.

Esta gente tinha classe!

Eles dominavam a arte de escutar em absoluta imobilidade e silêncio, de forma a que a pureza da execução fosse ouvida.

A explosão maciça e o arrebatamento no final de um bom espectáculo é mais fácil de explicar pelo esforço que o público faz em suprimir os mais básicos instintos humanos.

Algumas orquestras, como a New York Philharmonic, em 1857, tentaram educar o público para aquilo a que chamavam  "boas maneiras musicais". E era um trabalho difícil!

Hoje, nalgumas salas de concerto, as pessoas quase têm medo de respirar. Vestem a rigor, afirmando o seu pedigree. Tossem entre os andamentos, sobretudo para deixar sair alguma tensão. Evitam aplaudir logo no final, até que especialistas na peça que está a ser tocada o façam, dando sinal aos outros. Criou-se também uma linguagem corporal, dominada pela maioria dos maestros e solistas que quer dizer: " Sim, já acabei, podem aplaudir".

Valery Gergiev, um dos melhores maestros da actualidade

Assisti, em 1976, a um concerto organizado pelo Partido Comunista Português na 1ª Festa do "Avante!", em que um público totalmente composto por trabalhadores, recebeu uma brilhante pianista Polaca interpretando os Estudos de Chopin, op.10. Aplaudiam durante a peça, batendo palmas ruidosamente nas partes mais vistosas. A pianista estava bastante perturbada, mas o público estava a adorar. Não tinham maneiras, claro. Toda a cena foi natural e pura, na minha opinião.

Típica assistência de um concerto de rock. Imaginem se estivem todos quietos e calados.

Hoje, em salas como o Royal Albert Hall em Londres ou o Carnegie Hall em NYC, uma legião de jovens amantes de música trouxe uma forma muito mais descontraída de assistir a concertos clássicos. Espero que o futuro confirme esta tendência.

Ref: David Hendy "A Human History of Sound & Listening" pags 232-241

H2SO4 swiuyiua Water jshkjh?

The sound in the classroom

Do you remember your classroom, back when you were in school?

It didn't change much, did it?

Despite living in a completely different world , surrounded by mobile devices, computers and always online with the whole planet,  what happens in the modern classroom is still basically speaking and listening.

And speaking and listening requires a good speaker, a good listener and a good environment.

Let's start with the environment, because it's crucial for the job.

According to the American National Standard on Classroom Acoustics, a good classroom has two qualities:

1. The unoccupied room must not exceed 35 dBA in ambient noise.

2. The reverberation time should be less than 0.6 seconds for a normal room and 0.7 seconds for a bigger one.

Most classrooms have a much higher ambient noise level. This is due to construction, but also to the vicinity of roads, playgrounds, hallways. The noise very often raises to 50 dBA or more.

The insulation is usually very poor, with single glass windows and old thin doors.

The reverb times are also higher than required, raising to more than 1 second. This has a strong effect on the way students hear to teachers words, especially in the back rows.

Even in the US, in most classrooms, the students hear 3 out of 4 words of what is being said. In the UK, there are schools where they can only hear 1 out of 4*.

The teacher has to shout all the time in order to be understood, placing teachers among the professionals with more vocal diseases.

To make it worse, students are not the best listeners, a great percentage of them has developed early NIHL, noise induced hearing loss, and they live in a world where stimulus change every second. They are not educated to listen for a long time.

In order to catch the attention of a population of students, a good speaker should use silence, prosody, changes of rhythm and volume, which is impossible if you're shouting all the time.

How can we brake this vicious circle?

The first step has to be a good isolation and treatment of the classroom.

You can argue that this costs money.

Well, it does, but if you take the cost paid every year by the government for a single student in college, you'll find that it would be enough to treat a room for ever.

The Portuguese government paid, in 2010/2011, 4.415€ per student in college. This is more than enough to treat a room.

If only one student per room would pass, instead of failing one year, this tiny difference would make the state save money.

*Ref: Julian Treasure, "The Sound Business" page 202

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O som na sala de aula

Lembram-se de como era a nossa sala de aula, nos tempos em que éramos estudantes?

Não mudou muito, pois não?

Apesar de vivermos num mundo completamente diferente, rodeados de dispositivos móveis, computadores e de estarmos online com todo o planeta,  aquilo que acontece na sala de aula é, basicamente falar e escutar.

E, para falar e escutar, é preciso um bom orador, um bom ouvinte e um bom ambiente.

Comecemos pelo ambiente, já que é crucial para esta actividade.

De acordo com o American National Standard on Classroom Acoustics, uma boa sala de aula tem duas qualidades:

1. A sala não ocupada não pode exceder 35 dBA de ruído de fundo.

2. O tempo de reverberação deve ser inferior a 0.6 segundos para uma sala média e 0.7 segundos para uma maior.

No entanto grande maioria das salas de aula tem um ruído ambiente muito superior. Isto é devido à sua construção, mas também à vizinhança de estradas, recreios e corredores. O ruído ambiente geralmente chega e ultrapassa os 50 dBA.

O isolamento é muito fraco, com janelas de vidro simples e portas velhas e pouco espessas.

Os tempos de reverberação são também mais elevados, ultrapassando  1 segundo. Isto produz um efeito dramático na forma como os estudantes ouvem as palavras do professor, especialmente, os das filas traseiras.

Mesmo nos Estados Unidos, na maioria das salas, os estudantes ouvem apenas 3 em cada 4 palavras do que está a ser dito. No Reino Unido, há escolas onde só se ouvem 1 em cada 4*.

O professor tem de gritar o tempo todo para se fazer ouvir, o que coloca os professores entre as profissões com mais doenças relacionadas com a voz.

Para piorar isto tudo, os estudantes não são os melhores ouvintes, uma grande percentagem deles desenvolveu NIHL (noise induced hearing loss) precoce,  e estão habituados a viver rodeados de estímulos que variam a cada segundo. Não estão educados para escutar durante muito tempo.

De forma a poder atrair a atenção de uma população destas, um bom orador deveria usar silêncio, prosódia e mudanças de ritmo e volume, o que é impossível, se estamos a gritar o tempo todo.

Como poderemos quebrar este ciclo vicioso?

O primeiro passo é um bom isolamento e tratamento da sala de aula.

Podem argumentar que isso custa dinheiro.

Bem, custa, mas se considerarmos os custos pagos, pelo governo para um único estudante frequentar o ensino secundário, descobrirão que seria mais do que suficiente para tratar um sala de aula para sempre.

O governo Português pagou, no ano lectivo 2010/2011, 4.415€ por cada aluno do secundário. Mais do que suficiente para tratar uma sala.

Se isso fizesse a diferença entre um único aluno passar em vez de chumbar, o Estado já estaria a poupar dinheiro.

*Ref: Julian Treasure, "The Sound Business" pag 202

WHAT? I CAN'T HEAR YOU! SPEAK LOUDER!

Why do we have to shout in some restaurants and bars?

There's this place where food is great, the waiters are are kind, prices are attractive but...it's so noisy, when full, that it's unbearable to be there.

Have you ever experienced this? So did I. Actually, quite often.

Room acoustics play a very important role on this. Walls covered with tiles are easier to clean and a hard floor is good for hygiene. Big windows help the light going in and a hard ceiling is cheaper than an acoustic one. This is the ideal recipe for reflections and resonance.

Costumers start talking. The sound of our voices bangs everywhere and bounces back to the other tables. Plates and cutlery blend in and the silence is gone for good.

What do we do?

We speak louder. 

What happens?

The noise floor rises even more.

This is called the Lombard effect.

Etienne Lombard, otolaryngologist and surgeon, studied this effect in 1911 and this type of speech is called the Lombard Speech.

Later, W. Summers (1988) and Jean-Claude Junqua (1991) demonstrated that we do a lot more than raise our voice.

We also alter the duration and intensity of our vowels and their formant frequencies. We do this unconsciously in an effort to be heard over the noise floor.

The Lombard Effect in two vowels*

But doing so, we are making our contribution to worsen the already crazy sound cocktail in the room.

The solution would be to convince everybody to speak softly but it's proven that the volume will rise, steadily, until it reaches the maximum, again.

*Ref: Priscilla Lau, "The Lombard Effect as a Communicative Phenomenon", UC Berkley

O QUÊ? NÃO TE CONSIGO OUVIR! FALA MAIS ALTO!

Porque é que temos de gritar em certos restaurantes e bares?

Conheço um lugar onde a comida é deliciosa, os empregados são simpáticos, os preços atraentes mas...é tão barulhento, quando está cheio, que é insuportável.

Já passaram por isto? Também eu. De facto, muitas vezes.

A acústica da sala tem um papel importante nisto. Paredes forradas a azulejos são mais fáceis de limpar e um chão de pedra é bom para a higiene. Grandes janelas deixam entrar mais luz e um tecto de cimento e estuque é mais barato que um tecto falso acústico. Isto é a receita ideal para reflexões e ressonância sonoras.

As pessoas vão entrando e vão falando. O som das nossas vozes bate em todo o lado e salta de volta para outras mesas. Pratos e talheres entram no jogo e o silêncio desaparece para sempre.

E nós, que fazemos?

Falamos mais alto. 

E o que aocntece?

O ruído ambiente sobe ainda mais.

Este efeito é conhecido como o efeito de Lombard.

Etienne Lombard, otorrinolaringologista e cirurgião, estudou este fenómeno em 1911 e o tipo de vocalização associado chama-se a fala Lombard.

Anos mais tarde, W. Summers (1988) e Jean-Claude Junqua (1991) demonstraram que fazemos muito mais do que só subir o volume da nossa voz.

Também alteramos a duração e a intensidade das nossas vogais e as suas frequências formantes. Fazemo-lo num esforço inconsciente para sermos ouvidos.

O efeito de Lombard em duas vogais*

Mas, quando fazemos isso, estamos a contribuir para agravar o absurdo cocktail sonoro da sala.

A solução seria convencer toda a gente a falar baixo mas, está provado que o som vai subindo, pouco a pouco, até atingir de novo o nível anterior.

Ref: Priscilla Lau, "The Lombard Effect as a Communicative Phenomenon", UC Berkley

SOUND AND SPACE

How far should we go?

Borneo's swamp

Marc Anderson won the "Most Beautiful Sound in the World" prize, with a Borneo swamp recording.

It was recorded on spot and it's beautiful!

Other soundscapes are less appealing, like the Mumbai city's center soundscape. They are both real but they tell a different story. We would like to run from the Mumbai noise, perhaps, and jump into the other.

In the beginning of the XX century, the Symphony Hall in Boston was built. It is famous for its wonderful sound. Its reverb time is around 1.9 seconds, embellishing all the music played there, for the absolute delight of the listeners. The music seems to come from everywhere although we never lose the focus on the orquestra.

Symphony Hall in Boston

"The ideal concert hall is that into which you make a not very pleasant sound and the audience receives something that is quite beautiful", said conductor Adrian Boult.

The Philharmonic Hall at the Lincoln Center, NYC, was considered the opposite: the worst place to listen to music. It was initially conceived like the Boston Hall but there was a campaign to increase its capacity and this decision doomed the acoustics.1

Modern times call for modern methods and now, everyone can fake the acoustics of any space.

With the right constellation of speakers and some computer mathematics, special sound treatment surfaces and skill, anyone can change the natural sound of any space.

Cirque du Soleil using Meyer's Constellation in Tokyo

So, we could have a choir in a small room sounding like as in Westminster Abbey.

We, thus, loose, the ancestral relation between sound and space.

Is it right? How far could we go?

It's like having a plastic garden inside a Hospital. Do you want a real one? Ok, then you'll have to deal with the bugs, ants, rats and all sorts of crawling creatures that live in it. In a Hospital? I really don't think so.

Hospital Inner garden

So, a lot of things can be done to improve the soundscape of any space. It will only depend on your priority.

Do the patients of a particular Hospital feel better with the sight of a garden ( even if it's plastic) ? Would they feel better having a countryside soundscape? Yes, then, why not?

Emily Thompson dedicated a lot of her study to this dilema. According to her, " A soundscape is simultaneously a physical environment and a way of perceiving that environment; it is both a world and a culture constructed to make sense of that world".

We, citizens of the XXI century, deserve to have a better soundscape, to work on it and to change it for a more healthy one.

But we have to change it with great care, in order to create a space in where it's worth living.

1 George Prochnik "In pursuit of silence"

O SOM E O ESPAÇO

Até onde podemos ir?

Pântano em bornéu

Marc Anderson ganhou o prémio "Most Beautiful Sound in the World", com uma gravação autêntica de um pântano em Bornéu.

Foi gravada no local e é maravilhosa!

Outras soundscapes são menos apelativas, como a soundscape do centro de Bombaim. São ambas reais, mas esta traz-nos uma história diferente. Da qual, muitos de nós gostariam de fugir.

No começo do século XX, foi construída a Symphony Hall em Boston. É famosa pelo seu som maravilhoso. Com o seu tempo de reverberação de 1.9 segundos, embeleza toda a música aí tocada, fazendo as delícias dos seus espectadores. A música parece vir de todos os lados sem nunca se perder o foco na orquestra.

Symphony Hall em Boston

"A sala ideal de concertos é aquela em que nós fazemos um som não muito agradável e a assistência recebe algo bastante belo", disse, um dia, o maestro Adrian Boult.

A Philharmonic Hall no Lincoln Center, NY foi considerada o oposto: o pior lugar para ouvir música. Foi inicialmente concebido como a Boston Hall, mas houve uma campanha para aumentar a sua capacidade e esta decisão condenou a sua acústica.

Entretanto, os tempos modernos pedem soluções modernas e agora, qualquer um pode transformar a acústica natural de qualquer espaço.

Com a constelação certa de altifalantes e alguns algoritmos matemáticos, superfícies especiais de tratamento acústico e conhecimentos, qualquer um pode alterar o som de  qualquer espaço.

Cirque du Soleil usando Meyer Constellation em Tóquio

Assim, podemos ter um coro numa pequena sala a soar como se fosse em Westminster Abbey.

Perdemos, assim a relação ancestral entre som e espaço.

Isto está certo? Até onde podemos ir?

É como ter um jardim de plástico num Hospital. Querem um jardim verdadeiro? Ok, então vão ter de lidar com insectos, ratos e todas  as criaturas rastejantes que aí habitam. Num Hospital? Penso que não. 

Jardim interior num Hospital

Por isso, uma série de coisas podem ser feitas para melhorar a soundscape de um espaço. Dependerá muito das nossas prioridades.

Será que os doentes de um Hospital se sentem melhor perto de um jardim ( mesmo que seja de plástico)? Sentir-se-iam melhor ouvindo sons naturais do campo? Melhoraria isso a sua qualidade de vida? Se sim, porque não?

Emily Thompson dedicou um grande parte dos seus estudo a este dilema. Segundo ela, "Uma soundscape é simultaneamente um ambiente físico e uma forma de nos apercebermos desse mesmo ambiente, é simultaneamente um Mundo e uma cultura construída para dar sentido a esse Mundo".

Nós, cidadãos do século XXI, merecemos uma melhor soundscape, é nosso dever trabalhar nesse sentido e mudá-lo para outro mais saudável.

Mas teremos de o fazer com grande cuidado, de forma a respeitar um espaço onde valha a pena viver.

1 George Prochnik "In pursuit of silence"