Campanilla de viento

Los carillones de viento son un tipo de instrumento de percusión compuesto por tubos , varillas, campanas u otros objetos suspendidos, generalmente de metal o madera. Los tubos o varillas se suspenden junto con algún tipo de peso o superficie que golpean cuando el viento los mueve .

Generalmente se cuelgan en el exterior de un edificio o residencia como adorno visual y sonoro del jardín . Dado que los instrumentos de percusión se golpean según los efectos aleatorios del viento que mueve las campanillas, estas se consideran un ejemplo de música basada en el azar . Los tubos o varillas pueden producir tonos indistintos o bastante definidos. Las campanillas que producen tonos bastante definidos pueden, mediante el movimiento aleatorio del aire, crear melodías sencillas o acordes rotos .

Los carillones producen espectros inarmónicos (a diferencia de los armónicos ) , aunque si se cuelgan a aproximadamente 2/9 de su longitud ^{[ 5 ]} (22,4% ^{[ 6 ] [ 7 ]} ), algunos de los armónicos superiores se amortiguan y el fundamental resuena con mayor fuerza. ^{[ 7 ]} Esta es una práctica común en los carillones de viento de alta calidad, que también suelen colgarse de manera que la bola central golpee el centro de la longitud del carillón, lo que también resulta en el fundamental de sonido más fuerte. ^{[ 7 ]} La frecuencia está determinada por la longitud, el ancho, el grosor y el material. Hay fórmulas ^{[ 7 ]} que ayudan a predecir la longitud adecuada para lograr una nota particular, aunque a menudo se necesita un poco de ajuste fino.

La mayoría de los carillones emplean escalas pentatónicas o tetratónicas como base para la afinación de sus campanas, en contraposición a la escala heptatónica occidental tradicional . Esto se debe principalmente a que estas escalas contienen inherentemente menos intervalos disonantes y, por lo tanto, suenan más agradables para el oyente promedio cuando se tocan notas al azar.

En instrumentos como los tubos de órgano , el tono se determina principalmente por la longitud de la columna de aire, ya que es la resonancia de esta la que genera el sonido. El material del tubo ayuda a determinar el timbre o la voz, pero la columna de aire es la que determina el tono. En un carillón de viento, las vibraciones del propio tubo irradian el sonido tras ser golpeado, por lo que la columna de aire influye poco en el tono producido.

El sonido se produce cuando los tubos o varillas entran en contacto con un badajo central suspendido en forma de bola o disco horizontal, o entre sí.

Los carillones de viento pueden utilizarse para observar los cambios en la dirección del viento, dependiendo del lugar donde estén colgados cuando empiecen a sonar.

Los carillones de viento pueden estar hechos de materiales distintos al metal o la madera y tener formas distintas a las de tubos o varillas. Otros materiales para carillones de viento incluyen vidrio, bambú, concha, piedra, loza, gres, cuentas, llaves y porcelana. ^{[ 8 ]} Artículos más exóticos, como cubiertos o cortadores de galletas, también pueden reciclarse (o reutilizarse ) para crear carillones de viento. ^{[ 9 ]} El material seleccionado puede tener un gran efecto en el sonido que produce un carillón de viento. Los sonidos producidos por objetos reciclados como estos no son tan fáciles de afinar a notas específicas y varían desde un tintineo agradable hasta golpes sordos. Los sonidos producidos por tubos de carillón de viento del tamaño adecuado son afinables a notas. ^{[ 7 ]} Como el aluminio es el metal común con la menor amortiguación interna , los carillones de viento a menudo se fabrican con aluminio para lograr el sonido más prolongado y fuerte.

El tono depende de factores como el material utilizado, la aleación exacta, el tratamiento térmico y si se usa un cilindro sólido o un tubo. Si se usa un tubo, el grosor de la pared también influye en el tono. El tono también puede depender del método de suspensión. La calidad del sonido también depende del material del objeto que se usa para golpear las campanas.

En los carillones de viento de arcilla, cuanto mayor sea la temperatura de cocción final, más brillante y resonante será el sonido. La arcilla de loza cocida a temperaturas más bajas produce un sonido más apagado que la arcilla de gres cocida a temperaturas más altas. Los carillones de viento de gres también son más duraderos y resisten vientos fuertes sin astillarse ni dañarse.

Un carillón de viento construido con un tubo circular puede modelarse como una viga de Euler-Bernoulli que vibra libremente ^{[ 10 ]} y la frecuencia dominante en ciclos por segundo viene dada por:

${\displaystyle \nu _{1}={\frac {\beta _{1}^{2}}{2\pi }}{\sqrt {\frac {EI}{\mu }}}={\frac {22.3733}{2\pi L^{2}}}{\sqrt {\frac {EI}{\mu }}}}$

donde L es la longitud del tubo, E es el módulo de Young del material del tubo, I es el momento de inercia del tubo y μ es la masa por unidad de longitud del tubo. El módulo de Young E es una constante para un material dado. Si el radio interior del tubo es r _i y el radio exterior es r _o , entonces el momento de inercia para un eje perpendicular al eje del tubo es:

${\displaystyle I={\frac {\pi }{4}}(r_{o}^{4}-r_{i}^{4})}$

La masa por unidad de longitud es:

${\displaystyle \mu =\pi \rho (r_{o}^{2}-r_{i}^{2})}$

donde ρ es la densidad del material del tubo. La frecuencia es entonces

${\displaystyle \nu _{1}={\frac {22.3733}{4\pi L^{2}}}{\sqrt {\frac {E}{2\rho }}}\,{\sqrt {D^{2}+W^{2}}}}$

donde W=r _o -r _i es el espesor de la pared y D es el diámetro promedio D=r _o +r _i . Para tubos de pared suficientemente delgada, el término W ² puede despreciarse y, para un material dado, la frecuencia principal es inversamente proporcional a L ² y proporcional al diámetro D .

Para el modo principal de vibración, habrá dos nodos en el tubo, donde este permanece inmóvil durante la vibración. Estos nodos estarán ubicados a una distancia del 22,416% de la longitud del tubo desde cada extremo. Si el tubo simplemente se apoya (sin sujeción) en uno o ambos nodos, vibrará como si estos soportes no existieran. Un carillón de viento producirá el tono más claro y fuerte cuando se cuelgue utilizando uno de estos nodos como punto de sujeción. Estos puntos de sujeción son los mismos que utilizan otros instrumentos similares, como el xilófono y el glockenspiel .

En la música moderna también se han utilizado distintos tipos de campanillas de viento, que figuran como instrumento de percusión. A continuación, se presenta una breve lista de artistas y compositores que las han utilizado:

• Olivier Messiaen : Saint-François d'Assise (un juego de campanillas de cristal, concha y madera)
• Toshiro Mayuzumi : Bugaku (un juego de campanillas de madera y cristal)
• Sinfonía n.º 1 de Giles Swayne (un juego de campanillas de cristal)
• David Sitek , de la banda de rock estadounidense TV on the Radio , a veces cuelga un carillón de viento del extremo de su guitarra para añadir textura a su música. ^{[ 11 ]}
• Koji Kondo , compositor principal de la serie de videojuegos de Mario. Un ejemplo destacado es el tema musical del mundo "Vanilla Dome" en Super Mario World .
• Ivy Queen , en el tema acústico "Ángel Caído" del álbum Real de 2004 .

• La franquicia japonesa de videojuegos Pokémon se basó en los carillones de viento japoneses fūrin para crear el Pokémon Chimecho . Su sonido en el juego refleja esto, ya que suena como tres campanas agudas que suenan una tras otra.
• A menudo se confunde a los árboles de marcas con campanillas de viento, pero son instrumentos diferentes, aunque con una estructura básica similar que consiste en tubos de diferentes longitudes destinados a producir un sonido tintineante o de campanadas.

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  Campanillas de viento en Leisure Valley, Chandigarh.
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  Un carillón de viento japonés Fūrin
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  Un conjunto de pequeñas campanillas de viento
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  Campanillas de viento en Nagano , Japón
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  Discos duros antiguos usados ​​como campanillas de viento.
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  Las campanas de calidad se cuelgan a ≈2/9 y se golpean a 1/2 de su longitud.
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  Campanas Mate Ghanta de Nepal
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  Phye Ghan (Nepalí: फ्ये गँ :)

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