Flauta China con membrana
Roberto Velázquez Cabrera
Instituto Virtual de Investigación Tlapitzcalzin.
Flauta de China, donada por Daniel Suzuki
(Documento consultivo en proceso de afinación)
Primera versión, 31 de diciembre de 2005.
El objeto de este documento es mostrar los resultados del análisis de una flauta de China, para complementar un estudio sobre la familia extraordinaria de aerófonos mexicanos con membrana (flautas pame y tenek, aerofónos prehispánicos con membrana y gamitaderas o llamadores de animales con membrana). Daniel comentó que se la trajeron la flauta de China hace como 20 años, para tocar música entonada, aunque hay muy poca información sobre ella. Es importante poder analizarla directamente, porque en la literatura no se dispone de mucha información detallada sobre la construcción, morfología y dimensiones exactas de este tipo de flautas. También sirve para mostrar que las técnicas usadas para de análisis de artefactos de viento mexicanos pueden servir para examinar flautas del exterior. Se supone que la flauta es profesional o, al menos, por su apariencia se ve que no es chatarra comercial como la que ahora se importa masivamente. El tubo es sólo de bambú, bien terminado, laqueado en color café y en buen estado físico, pero ya no tiene la membrana. En la superficie del tubo, tiene una calcomanía pegada con un pájaro y una palabra que puede ser la marca del constructor “YINGWU”. Otra calcomanía muestra una “D”. Es de 6 obturadores ovalados o elípticos iguales al hoyo sonoro y al de la membrana. Parece ser una flauta bangdi, porque usualmente tiene 6 hoyos y la dizi tiene 7. Los ejes externos son de 0.9 cm (el eje mayor es paralelo al eje de la flauta) x 0.6 cm, aunque en el interior son un poco mayores, lo que hace que el contorno exterior de los hoyos sea afilado. En el extremo distal tiene dos hoyos superiores que no se pueden usar para cambiar la altura de los sonidos, por no poderse obturar con los dedos que cubren los otros obturadores verdaderos, y otros dos en la parte posterior del tubo, sobre los que tiene colocada una cuerda con adornos de hilo de colores. A un lado del tercer obturador tiene una letra “G-” pirograbada. Esas letras mayúsculas indican que la flauta debería estar afinada a una escala musical occidental. La longitud total del tubo es de 40.8 cm y 2 cm de diámetro externo. El largo efectivo del tubo resonador es mucho menor (25.5 cm) que su longitud total, debido a que tiene un tapón cerca del hoyo sonoro (a 2-3 mm) y los hoyos posteriores para la cuerda se hicieron cerca del primer obturador (a 3 cm). No se sabe la causa de querer aparentar una longitud mayor de la flauta, ya que el efecto acústico se determina con la longitud interna efectiva del resonador. El diámetro interior del tubo es de 1.3 cm. La distancia a la orilla de los obturadores de la flauta, desde el extremo distal del tubo, son (en cm) 9.9, 12.3, 14.0, 16.2, 18.2 y 19.9, y a los hoyos de la membrana y sonoro 25.3 y 31.1, respectivamente. Los obturadores no se perforaron espaciados igualmente.
Como la flauta de membrana china dizi, en su configuración original, ya fue examinada a fondo en una tesis doctoral1, en este caso se analiza el comportamiento de la bangdi, con una membrana de plástico pegada con cera (que no daña al bambú), como las usadas en los modelos experimentales anteriores. Antes de tocar la flauta se amarró cerca del primer obturador con hilo de nylon para pescar, con objeto de disminuir el riesgo de que se rompa con la humedad interna. También se podría analizar en otro estudio especial su comportamiento con membranas originales chinas que usan las flautas, pero no están disponibles en el comercio local y en la literatura consultada no se da suficiente información de los materiales y procedimientos para hacerla y pegarla, a pesar de que es el elemento organológico-acústico más importante que las caracteriza. En la red hay anuncios de manuales para colocar las membranas chinas ("A-Giao ", "Bai Chi" o ("dizi's dimo") de la flauta, pero se venden. Lo que se pudo hacer, sin incurrir en costos adicionales, fue analizar brevemente los sonidos que produce la flauta con espectrogramas y estimar algunos parámetros acústicos básicos, como los de presión sonora y potencia acústica radiada, mismos que no se incluyeron en la tesis3. Algunos de los análisis importantes que se hicieron sobre la flauta dizi, como los del comportamiento y modelado de la membrana y de la impedancia, no se pueden hacer ahora, porque no se han encontrado laboratorios y expertos especializados disponibles para apoyar esos trabajos.
La flauta genera sonidos claros y sin mucha dificultad como la mayoría de las flautas transversas. En la iconografía espectral escalonada se muestra el perfil de las escaleras musicales (o pirámide) formado por las 7 F0 básicas en el espacio de las frecuencias (con una escala de hasta 2.5 kHz) de las digitaciones básicas que produce la flauta, mismas que son aproximadamente (en Hz): 600, 670, 740, 790, 890, 970, 1090. Las F0 generadas son planas y no se ajustan a la altura exacta de los tonos o semitonos cercanos de la escala temperada (con A4 = 440 Hz), mismas que son aproximadamente 587, 659, 740, 784, 889, 987 y 1047 Hz (D5, E5, F#5, G5, A5, B5 y C#6). El timbre tiene variaciones por los cambios en la intensidad de los armónicos y el ruido agregado. La altura no varía mucho, si se cambia la tensión de la membrana. Eso significa que en esta flauta la F0 es más función de las dimensiones del tubo resonador que de la membrana. El timbre también varía, si se cambia la tensión de la membrana, pero no es sencillo colocar la membrana para generar sonidos de timbre nasal-llorón parejo en todas las digitaciones. La F0 es relativamente fuerte (70 dB) y tiene ruido alrededor y en la zona de los armónicos superiores. La amplitud del sonido grabado no es de la misma intensidad en todas las digitaciones, aun cuando el soplado es de una presión/velocidad constante. El espectrogama se graficó hasta una frecuencia de 10 kHz, para mostrar todos los componentes de frecuencia generados. Se ve que la primera armónica es un poco menos fuerte que la segunda. Hay señales con ruido hasta 6 kHZ, pero las armónicas superiores son muy débiles. La potencia percibida de la flauta es alta, por el nivel de intensidad de la F0 y por su alta tesitura.
Usando un sonómetro digital (Radio Shack), se vio que la presión sonora real (en dB a 1 m y 0 grados) no es muy alta y su comportamiento no es parejo en todas las digitaciones, ya que partiendo de todos los hoyos tapados hasta todos destapados es 87, 89, 93, 93, 96, 94 y 97. La potencia acústica radiada máxima equivalente aproximada (en Watts), estimada con las ecuaciones 1 y 2, es 0.006, 0.01, 0.025, 0.025, 0.05, 0.003 y 0.06. Si se cambia el ángulo de inclinación del soplado, la potencia varía, por ejemplo, en la última digitación de 0.06 Watts hasta 0.1 Watts, y la F0 en +/- 50 Hz. El nivel de potencia máxima y la altura de los sonidos más fuertes indican que la flauta se puede escuchar fuerte a cortas distancias o en espacios cerrados o con otros instrumentos y bien a distancias considerables. Por ejemplo, en un experimento realizado en los campos deportivos de la Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional, cuando no había deportistas, los sonidos agudos de la flauta se pudieron escuchar a lo largo de un poco más de tres canchas de fútbol adjuntas, lo que equivale aproximadamente a 300 m. Para dar una mejor idea de lo que eso significa en contextos de fiestas o ceremonias se puede mencionar otro experimento realizado. Flautas mexicanas de potencia y altura un poco mayor y de timbre similar, se han podido escuchar cuando se tocan junto a tres huehuetls y muchos danzantes con artefactos sonoros como caracoles y tenabaris, a un lado de la catedral y al frente del Zócalo de la Ciudad de México con músicos de rock tocando al mismo tiempo en el centro de la plaza con potentes equipos modernos de sonido a todo volumen.
Bibliografia
1. 3. Tsai, C.-G. (2003) The Chinese membrana Flute (dizi): Physics and Perception of its Tones. PhD Thesis, Humbolt University Berlin. (http://wwwyogimont.net/jia/dizi/diss/)