THE A 440 AND THE SHARPS AND BEMOLS

The musicians revenge

The modern tuning-fork

In the modern world, we associate the middle note A, which is the A note immediately above middle C,  to the frequency value of 440Hz. 
When an orchestra is tuning, usually it's the oboe that plays the A in tune with the pitch, followed by the rest of the instruments. When there's a piano on stage, the piano will play the first note.  But it was not always that simple.

The Middle A

In the times of Mozart, different frequencies were used, and up to now, different countries had their own Middle A frequency. The perfect pitch in the United Kingdom and the US is, in fact, 440 Hz for the Middle A. But in continental Europe, it would be between 442Hz and 443Hz.

That was not easy at all, when a musician from the US had to perform in Germany, for example. It happened to me, in Bulgaria, 1977, when we only noticed while performing, that all our instruments, tuned in 440Hz were completely out of tune with te piano that was on stage, which was tuned at 443Hz!

In the Baroque era, the tuning was chosen around 415Hz, while some special church music used 466Hz as the A reference pitch.

This leads to some pieces sounding quite different from others. So, some musicians prefer to play in the right pitch for the era the music was composed.

Led Zeppelin, the famous rock band of the 70 ths, tuned ,very often, their instruments far from the conventional A 440 so that their compositions would sound different and more similar to the children songs that inspired them.

So, independently of the pitch one chooses, there are 12 tones in the scale which only have 7 names: A, B, C, D, E, F, G or Do, Re, Mi, Fa, Sol, La , Si.

The frequency of each tone is 6% higher from the tone before.

As it's always a game of frequencies, how would we call the others?

According to Daniel J. Levitin in his wonderful book "This is your Brain in Music", there is a funny and quite interesting explanation of this. I quote:

"After centuries of being forced to eat in the servants area, and enter trough the back of the castles, this could only be an invention of the musicians to make the non musicians feel incompetent. The six remaining notes have strange names as F Sharp or B Flat. There's no reason for such a complicated system, but we have to deal with it."

François Puget- Musicians playing. XVII century

Sharp and bemol also mean that a musician, a singer for example, is performing over or under the perfect pitch.

But things will get even more complicated...

O LÁ 440, OS SUSTENIDOS E OS BEMÓIS

A vingança dos músicos

O diapasão moderno

No Mundo moderno, associamos o Lá central, que é o Lá imediatamente a seguir ao Dó central,  à frequência de 440 Hz. 
Um diapasão afinado nessa frequência dá o tom e, normalmente, é o oboé que repete a nota para afinar toda a orquestra. Quando existe um piano, é este que dá a afinação. Mas não foi sempre assim tão simples.

O Lá Central

No tempo de Mozart, usavam-se frequências diferentes, países diferentes tinham o seu Lá Central. A afinação de referência no Reino Unido e nos Estados Unidos é, de facto, 440Hz para o Lá Central. Mas, nas Europa Continental era entra 442Hz e 443Hz.

Imaginem os problemas que isso criava a um músico dos Estados Unidos que fosse tocar à Alemanha. Aconteceu-me a mim, na Bulgária em 1977, onde, só no palco, reparei que os nossos instrumentos, afinados pelo Lá 440 estavam totalmente desafinados com o piano que estava no palco, a 443Hz!

Na era Barroca, a afinação escolhida rondava os  415Hz, enquanto alguma música religiosa usava os 466Hz como afinação.

Isto leva a que algumas peças soem diferentes de outras. E assim, alguns músicos preferem tocar na afinação correspondente à época em que a música foi composta.

Os Led Zeppelin, a famosa banda de rock dos anos 70, afinava, muitas vezes, os seus instrumento noutro tom que não o convencional A 440,  para que as suas composições soassem de forma diferente e mais próxima das antigas canções infantis que os inspiraram.

Posto isto, independentemente da afinação que cada um escolhe, existem 12 tons na escala que só têm 7 nomes: A, B, C, D, E, F, G ou Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá , Si.

A frequência de cada tom é 6% mais alta da do tom anterior.

Se é tudo um jogo de frequências, como chamamos às outras?

De acordo com Daniel J. Levitin no seu fantástico livro "This is your Brain in Music", existe uma explicação interessante e engraçada para este facto. Passo a citar:

"Depois de séculos a serem forçados a comer na área dos criados e a entrar pela porta das traseiras dos castelos, esta só podia ser uma invenção dos músicos para fazer sentir os não músicos incompetentes. As seis notas que faltavam na escala têm nome esquisitos como Fá Sustenido ou Si Bemol. Não existe razão para um sistema tão complicado, mas temos de nos sujeitar a ele."

François Puget- Músicos tocando. Sec. XVII

Sustenido e Bemol também se usam quando um músico ou cantor está a actuar acima ou abaixo da afinação perfeita .

Mas as coisas ainda se vão complicar mais...

DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO

Where do the note names come from?

Guido de Arezzo

Guido de Arezzo introduced the Hexachords in the XI century. The Hexachords were group of six notes with which one could form a melody.

There were 3 main hexachords:  the hard one, starting in Sol, the natural hexachord, starting in Do and the soft one, starting in Fa.

He reason for this difference is that the scale was not yet tempered ( six centuries were still to come ), and melodies in different tones, really sounded different.

The names of the notes were extracted from a latin hymn to Saint Joan Baptist, the first syllable of verses, that had an ascending form:

Ut queant laxis

Resonare fibris,

Mira gestorum

Famuli tuorum,

Solve polluti

Labii reatum,

Sancte Iohannes.

Our latim scale,  the Ti represents the Si

The anglo-saxonic culture decided to name the notes after letters, staring in A, which is our latin La, and proceeding with the scale until G. After the A, the English and Dutch cultures name B to the Si or Ti, and the German and Nordic call it H, keeping the B notation or the semitone between A and H.

The correspondence between the two notations

Ut changed to Do by the hand of Giovani Maria Boncini, an italian composer that established a Treaty of Music in 1673.

Giovani Maria Boncini

But, then, to make our lives more difficult came the sharps and the bemols. Some believe that there's quite a funny explanation to this.

 Next time. :-)

DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO

De onde vêm os nomes das notas?

Guido de Arezzo

Guido de Arezzo introduziu os Hexacordes no século XI. Os Hexacordes eram grupos de seis notas com os quais se podia construir uma melodia.

Havia 3 hexacordes principais:  o duro, a começar em Sol, o  hexacorde natural, começando em Do and e o suave, com início em Fá.

A razão para esta diferença residia no facto de a escala ainda não estar temperada ( ainda faltavam seis séculos para isso ), e as melodias em diferentes tonalidades, realmente soarem diferentes.

Os nomes das notas foram extraído de um hino, em latim, a São João Baptista, a primeira sílaba dos versos que tinham uma forma ascendente:

Ut queant laxis

Resonare fibris,

Mira gestorum

Famuli tuorum,

Solve polluti

Labii reatum,

Sancte Iohannes.

A nossa escala, os anglo-saxónicos chamam Ti ao Si

A cultura anglo-saxónica foi por outro caminho, decidindo das nomes de letras à notas , começando com A, que é o nosso Lá latino, e, por aí fora pela escala até G, que é o nosso Sol. O nome que os Ingleses e Holandeses dão ao Si ou Ti, é B, enquanto que os Alemães de Nórdicos chamam H, deixando a notação de B para o semitom entre o Lá e o Si.

A correspondência entre as duas notações

O Ut mudou para Dó pela mão de Giovani Mari Boncini, um compositor italiano que estabeleceu um Tratado de Música em 1673.

Giovani Maria Boncini

Mas, então, para tornar a nossa vida mais difícil, vieram os sustenidos e os bemois. Há quem acredite numa explicação bastante divertida para isto.

Fica para a próxima. :-)

FIDELITY VERSUS INTELLIGIBILITY

Which is the good way?

Chris Watson, ex-Cabaret Voltaire records a soundscape

There are two main concepts of sound recording. One is fidelity, or "phonographic" recording, where the aim is to reproduce  an event with greatest fidelity, with all its components, like direct sound, undirect sound, reverberation and all natural sounds inside the space. It's the approach of recording an orchestra or a soundscape.

There is also the "telephonic" one, where voice perception is the most important feature. That's why phone's microphones loose a lot of gain with the distance.

The fidelity approach doesn't neglect any aspect of sound, wanting it as real as possible, whereas the intelligible one assumes a specific sound hierarchy, where some sounds are expendable.

Both have strong arguments and correspond to two different sound schools.

This creates an ambiguity between the point of view (POV) and the point of audition (POA), being the POV linked to the "telephonic" approach and the POA to the "phonographic" one.

In the cinema business, some use the principle of narrative priority, so what is said has to be perfectly heard, despite the actor has his back turned on us, or is too far to be heard.
 The narrator, is a figure created with a POV approach. It's the "invisible observer" and "telephonic" approach rules. None or very little reverb, intelligibility above all. The same happens in advertising.

The "telephonic" voice, a must in all commercials

The great difference between the two approaches is the value given to the ambience and to the space into which the scene takes place.

We have to be very careful not to destroy the sound perspective and the fidelity of our recording, just because all the words have to be understood. In a natural environment, we usually loose some words but, provided we don't loose the meaning of the sentence, it might be worth it to gain some natural feeling.

Ref: "Fidelity versus Intelligibility" by James Lastra/ The Sound Studies Reader, edited by James Sterne pages 248-253

FIDELIDADE VS INTELIGIBILIDADE

Qual é o bom método?

Chris Watson, ex-Cabaret Voltaire grava uma soundscape

Há dois conceitos básicos de gravação de som. Um é a fidelidade, ou gravação "fonográfica" , em que o objectivo é reproduzir  um acontecimento com a maior fidelidade, com todos os seus componentes, como o som directo, reverberação e e todos os sons naturais dentro do espaço. É a aproximação ideal à gravação de uma orquestra ou de uma paisagem sonora.

Gravação de um orquestra

Há também a gravação "telefónica", onde a percepção da voz é o aspecto mais importante. É por isso que os microfones dos telefones estão desenhados para perder muito ganho com a distância.

A aproximação fonográfica não despreza nenhum aspecto do som, querendo-o o mais real possível, enquanto que a telefónica assume uma hierarquia sonora particular com destaque para a voz, e onde os outros sons são dispensáveis.

Ambos têm argumentos fortes e correspondem a diferentes escolas de som.

Isto cria uma ambiguidade entre o ponto de vista  (POV) e o ponto de audição (POA), sendo o  POV ligado à aproximação "telefónica" e o POA à"fonográfica".

No cinema, alguns usam o princípio da prioridade do narrador, por isso, tudo o que ele diz tem de ser perfeitamente percebido, mesmo se o actor tem as costas voltadas para nós, ou está demasiado longe para ser ouvido. 
O Narrador é uma figura criada com a aproximação POV. É o "observador invisível" e imperam as regras da escola telefónica. Sem ou muito pouco reverb, inteligibilidade acima de tudo. Tal como na publicidade, onde tudo tem de ser percebido e todos os personagens são narradores.

A voz "telefónica", base de todos os anúncios

A grande diferença entre as duas é o valor dado ao ambiente e ao espaço onde a cena acontece .


Temos de ser especialmente cautelosos em não destruir o ponto de equilíbrio entre estas duas perspectivas, e não sacrificar o som envolvente só porque as palavras têm de ser percebidas. Na vida real, às vezes perdemos algumas palavras mas, desde que não percamos o significado das frases, poderá valer esse sacrifício para se ganhar alguma naturalidade e fidelidade.

Ref: "Fidelity versus Intelligibility" by James Lastra/ The Sound Studies Reader, edited by James Sterne pages 248-253

SPIRITS AND SOUND

How Shamans use sound as a tool

According to David Lewis-Williams1,  a survey of more than 500 different cultures, all over the World, showed that more than 90% used or still use Shamanist rituals.

For those who might not know what Shamanism is, it's a practice that gathers people in a state of collective trance or hypnosis, under the direction of a Shaman who reaches for the spirits of the dead.

His main tool? Sound, of course.

From the Paleolithic times, inside the caves, using the multiple responses of the infinite corridors, sound was always present and created the illusion of the responses of the spirits.

In Siberia, among the Chukchi people, the ritual starts with the Shaman banging his drum and singing. He can tune his voice as he approaches and removes his mouth from the drum. The sound waves resonate in the room and create a spectacular illusion of hundreds of voices responding to the call.

We saw the same thing at Stonehenge.

Christians are not free from theses kind of rituals. 

In England, there's a 13th century cathedral in Wells that creates a very interesting effect:

Wells Cathedral West front. Christ on top

Its West front facade is covered from ground to ceiling with more than 300 statues - kings, saints, bishops and, at the top, Christ himself.

As the cathedral choir sings, there is a stunning effect as, suddenly, sound seems to be coming from the statues. As no one is singing outside the cathedral, it looks like the statues are responding to the choir.

What is happening? Inside the church, there's a small hidden door that leads, through a passage, to a tiny room where two or three monks hide and sing. This hall is connected to the back of the statues by holes in the forms of cones, called occuli, shaped like a megaphone, and lead their voices outside.

Some of the narrow passages of cathedrals add echo to the sound

We can easily imagine the faces of all the poor believers and how the naughty monks manipulated them.

1 David Lewis-Williams "The mind in the cave, consciousness and origins of art" pages 131-135

Ref: David Hendy " Noise, a Human Story of Sound and Listening" pages 37-44

ESPÍRITOS E SOM

Como os Shamans usam o som como ferramenta

Segundo David Lewis-Williams1,  uma pesquisa em mais de 500 culturas diferentes em todo o Mundo mostrou que mais de 90% delas usava ou usa rituais Shamanistas.

Para aqueles que não sabem o que é o Shamanismo, é uma prática onde se juntam pessoas num estado colectivo de transe ou hipnose, sob a direcção de um Shaman que chama e invoca os espíritos dos mortos.

A principal ferramenta? O Som, claro.

Desde o Paleolítico, nas grutas, usando as múltiplas respostas dos infinitos corredores, o Som esteve sempre presente e traz a ilusão da presença dos espíritos e das suas respostas.

Verificámos a mesma situação em Stonehenge.

Na Siberia, entre os Chukchi, o ritual começa com o Shaman batendo no seu tambor e cantando. Ele consegue modificar a sua voz, aproximando e afastando a boca do tambor. As ondas sonoras ressoam na sala e criam uma ilusão espectacular de centenas de vozes respondendo ao seu chamamento.

Os Cristãos não estão livres deste tipo de rituais. Em Inglaterra, em Wells, existe uma catedral do século XIII que cria um efeito muito interessante:

A fachada Oeste da Catedral de Wells. Com o Cristo no topo

A sua fachada principal a Oeste está ornamentada, desde o chão até ao cimo, com mais de 300 estátuas- reis, santos, bispos e até o próprio Cristo no topo.

Quando o coro da catedral canta, há um efeito fantástico devido a vozes que parecem vir das estátuas. Como não há ninguém a cantar fora do edifício, o som etéreo parece mesmo vir das estátuas.

O que está a acontecer? Bem, há uma pequena porta dentro da igreja que leva, através de uma pequena passagem, até uma salinha escondida onde dois ou três monges se escondem e cantam a determinado momento. Este cubículo comunica com a parte detrás das estátuas por buracos em forma de cones, chamados occuli, parecidos com megafones, e transportam as suas vozes para o exterior.

Algumas passagens estreitas das catedrais adicionavam eco ao som

É fácil de imaginar a cara dos pobres crentes e como os malandros dos monges os manipulavam com grande eficácia.

1 David Lewis-Williams "The mind in the cave, consciousness and origins of art" pages 131-135

Ref: David Hendy " Noise, a Human Story of Sound and Listening" pages 37-44

VOICES 2

What did Hitler and Mickey Mouse have in common?

In 1938, professor M.D Steer, a specialist of speech, showed how Hitler's sound waves dominated the crowds.

His fundamental tone was close to 220Hz. 228Hz, in fact, which is the fundamental frequency of anger expression. In his statement, Hitler's voice "managed to batter listeners into a state of submission, bordering closely on hypnotism".

Compared to him, Chamberlain, the british prime-minister sounded like weak patient, and so did Roosevelt and King George.

Darwin had already explained that adult males use their voice as a weapon.

Loud sounds in Nature always mean a threat. Hitler's secret was not only his 228Hz bursts but his way of changing pitch very quickly and aggressively manipulating his harmonics.

Analyzing only his sound waves, we can also conclude that it matches a woman's scream or the tone of a very friendly figure: Mickey Mouse.

Poor Mickey Mouse! He deserved better company. :-)

Ref. "In Pursuit of Silence" by George Prochnick page 85

VOZES 2

O que havia de comum entre o Hitler e o Rato Mickey?

Em 1938, o professor M.D Steer, um especialista da fala, explicou como as ondas sonoras da voz do Hitler dominavam as multidões.

O seu harmónico fundamental era cerca de 220Hz. De facto, eram 228Hz, que é a a frequência fundamental de expressão da raiva. No seu depoimento, afirma que a voz de Hitler "conseguia forçar os seus ouvintes a um estado de submissão, muito próximo da hipnose".

Comparado com ele, Chamberlain, o primeiro ministro britânico soava a um doente frouxo, e o mesmo se podia dizer de  Roosevelt e o Rei George V.

Darwin já tinha explicado que os machos adultos usam a voz como arma.

Na Natureza, sons altos significam sempre uma ameaça. 

O segredo de Hitler era , não só as suas explosões a 228Hz, mas também a maneira como mudava a altura muito rapidamente e manipulando os seus harmónicos de uma forma extremamente agressiva.

Analisando apenas as ondas sonoras, também se pode concluir que, em certas situações é semelhante ao grito de uma mulher ou à tonalidade de uma figura muito simpática: o Rato Mickey.

Pobre Rato Mickey! Merecia melhor companhia. :-)

Ref. "In Pursuit of Silence" by George Prochnick pag 85

THE SOUND ADVENTURE CAME TO LIFE!

Pablo Vigarinho's profile photo

Thomas Scherdi's profile photo

Simons Waldworth's profile photo

Only one day after having its own page in Facebook, friends and readers started to post very interesting stuff. That was one of the objectives of The Sound Adventure and we haven't been able to do it until now.

So, thanks to Simon Wadsworth, Thomas Scherdi and Pablo Vigarinho, the Sound Adventure has got richer! From ancient Greek music, to Sound out of a pine tree ring, to a fantastic resonance experiment. Click on the names to know more.

I hope others will follow their example. This page is not meant to be a monologue, let's start the conversation!

Thank you very much for igniting it!

THE SOUND ADVENTURE GANHOU VIDA!

Foto do perfil de Pablo Vigarinho

Foto do perfil de Thomas Scherdi

Foto do perfil de Simon Wadsworth

Um dia apenas depois de criarmos a nossa página de Facebook, amigos e leitores começaram a publicar coisas muito interessantes sobre o universo sonoro. Este era uma dos grandes objectivos do The Sound Adventure e ainda não tínhamos conseguido realizá-lo.

Por isso, muito obrigado ao Simon Wadsworth, Thomas Scherdi e Pablo Vigarinho, o The Sound Adventure ficou muito mais rico! Desde a antiga música grega, passando pelo som de uma fatia de árvore num gira-discos experimental até a uma fantástica experiência de ressonância. Cliquem nos nomes para saber tudo.

Esperamos que outros sigam o seu exemplo. Esat página não foi criada para ser um monólogo, vamos iniciar a conversa!

Muito obrigado por a terem despoletado!

WHY DO SOME THINGS BREAK WITH SOUND?

Standing Waves and Resonance

It's an old story, a soprano singer makes a note and a wine glass breaks because of it. Looks like magic.

In a Tintin adventure, professor Calculus creates a machine that can destroy a whole city with the power of a sound wave.

During the first world war, soldiers marching while crossing a bridge created a resonance strong enough to bring it down. The frequency of their steps matched exactly he resonant frequency of the bridge. From this moment on, soldiers were forbidden to march while crossing a bride.

Exactly, what happens?

Each object is composed of molecules. For every substance, there is a frequency that can resonate with the arrangement of its molecules and produce an amplification of its movement. Molecules have a certain degree of liberty to vibrate and they will oscillate at a precise frequency.

Consider a kids' swing. Every time you push it the right way it will get more momentum and your kid will go higher. But of you push it a bit too early, while the swing is still traveling in your direction, you will fight against its energy and the swing will tend to stop. 

The Standing Wave will do the same to any object: if the frequency of the sound matches the frequency at which the wine glass molecules resonate, it will start vibrating, until the dynamic forces are too strong and the structure will break.

Every object has its resonant frequency. Or more than one. If you blow air into a bottle's neck, a sound will be produced at a certain position of your mouth and the frequency will match the resonant frequency of the air column in the neck of the bottle. The same happens to all the musical instruments.

Again, the extreme power of the Standing Waves!

PORQUE É QUE ALGUMAS COISAS QUEBRAM COM O SOM?

Ondas Estacionárias e Ressonância

É uma velha história:  um cantor lírico canta uma nota e um copo de vinho parte-se por causa disso. Até parece magia.

Numa aventura do Tintin, o professor Girassol cria uma máquina que pode destruir uma cidade inteira com o poder de uma onda sonora.

Durante a Primeira Guerra Mundial, soldados atravessando uma ponte a marchar criaram uma ressonância suficientemente forte para a destruir. A frequência dos seus passos era exactamente igual à frequência de ressonância da ponte. A partir daí, todos os soldados foram proibidos de atravessar pontes marchando.

Exactamente, o que acontece?

Cada objecto é composto de moléculas. Para cada estrutura, existe uma ou mais frequências que podem ressoar com o arranjo dessas moléculas e produzir uma amplificação desse movimento. As moléculas têm alguma liberdade de vibrar e irão fazê-lo nessa frequência.

Imaginem um baloiço. Cada vez que é empurrado na direção certa e no tempo certo, vai ganhar mais energia e o vosso filho irá subir mais alto. Mas se empurrarem ligeiramente cedo demais, enquanto o baloiço ainda viaja na vossa direção, irão lutar contra a sua energia cinética e o baloiço terá a tendência a parar. 

A Onda Estacionária irá fazer o mesmo a qualquer objecto: se a frequência do som for igual à frequência a que as moléculas do copo ressoam, ele irá começar a vibrar, até que as forças dinâmicas serão fortes demais e irá partir. É fácil encontrar a frequência de ressonância de um copo passando um dedo levemente pela boca do mesmo.

Todos os objectos têm uma frequência de ressonância. Ou mais que uma. Se soprarmos ar para dentro do gargalo de uma garrafa, um som será produzido numa determinada posição da nossa boca e a sua frequência será a frequência de ressonância da coluna de ar aí contida. O mesmo aplica-se a todos os instrumentos musicais.

Mais uma vez, o enorme poder das Ondas Estacionárias!