1. Múltiplo de Frecuencia Fundamental:
Cada sobretono tiene una frecuencia que es un número entero múltiplo de la frecuencia fundamental. Por ejemplo, el primer sobretono tiene el doble de frecuencia que el fundamental, el segundo tres veces, el tercero cuatro veces, y así sucesivamente.
2. Serie Armónica:
La frecuencia fundamental y sus armónicos forman la serie armónica. Cada armónico corresponde a un armónico específico, etiquetado como segundo armónico, tercer armónico, cuarto armónico, etc. El fundamental es el primer armónico.
3. Timbre y calidad del sonido:
La presencia y la intensidad relativa de los armónicos determinan en gran medida la calidad de sonido única, o timbre, de un instrumento musical o una voz. Diferentes instrumentos y voces producen espectros de armónicos únicos, lo que contribuye a sus caracteres distintivos y sonidos reconocibles.
4. Resonancia y longitud de la cuerda:
En los instrumentos de cuerda, los armónicos se crean mediante la vibración de diferentes segmentos de la cuerda. Los nodos armónicos (puntos de mínima vibración) ocurren en puntos específicos a lo largo de la cuerda, dividiéndola en segmentos vibratorios con diferentes longitudes. Los segmentos más cortos generan los armónicos más altos.
5. Cuerpos y Cavidades Resonantes:
Instrumentos como la guitarra y el violín tienen una caja armónica o cuerpo resonante. Esto actúa como un filtro natural que amplifica ciertos armónicos mientras amortigua otros para crear una característica de sonido específica.
6. Resonancia de Helmholtz:
Un caso especial de resonancia es la resonancia de Helmholtz, que se produce en cavidades resonantes cerradas. Estas cavidades, que se encuentran en instrumentos como instrumentos de viento y cámaras de resonancia cerradas, crean frecuencias de formantes distintivas relacionadas con la serie de armónicos.
7. Armonía y Disonancia:
La serie armónica proporciona una sensación de armonía debido a las simples relaciones de números enteros entre frecuencias. Sin embargo, los armónicos con frecuencias que no son múltiplos enteros de la fundamental generan sonidos disonantes o conflictivos.
Comprender la relación entre los armónicos y la frecuencia fundamental es clave para comprender la ciencia detrás de la calidad y percepción del sonido. Si bien este artículo cubrió algunos aspectos fundamentales, el campo de la acústica y la psicoacústica profundiza mucho más en las complejidades del sonido y su interacción con el oído y el cerebro humanos.
