¿Por qué escucho armónicos más altos, cuando las cuerdas no pueden vibrar libremente?

Por ejemplo, trato de presionar la tecla G1 hacia abajo sin que produzca un sonido, y cuando toco abruptamente el C1 debajo de ella, la G, una octava arriba, es claramente audible, aunque la cuerda no puede vibrar. ¿Por qué sucede eso? ¿Las cuerdas separadas por una octava vibran por simpatía?

En un piano digital??
si, yamaha ydp-164
Tenga en cuenta que, si se presiona la tecla G1, técnicamente las cuerdas pueden vibrar libremente (el amortiguador no está en contacto) por lo que podrían vibrar con simpatía (al menos en un piano real). Tal vez Yamaha llevó la modelización tan lejos...
Estaban trabajando en resonancias simpáticas modeladas cuando estuve allí en los años 90; solo puedo suponer que está en los productos en estos días.
No me queda claro si su pregunta es simplemente "¿por qué recibo vibraciones simpáticas en un piano digital" (respondió bien) o: "Pero mantuve presionado G1 y escuché G2 ". Dado que es un piano digital, siempre existe la posibilidad de que sea una peculiaridad de la programación, pero si escuchaste el mismo fenómeno en un piano acústico, sería porque G1 "contiene" G2 .
Entonces, para que quede claro, por supuesto que no hay cuerdas en un piano digital . Todo lo que escuchas está sintetizado por software.
Curiosamente, el canal Technology Connections en YouTube publicó un video sobre pianos digitales Yamaha hace un par de semanas en el que se mencionaba exactamente esta característica. ( Enlace a la marca de tiempo )
FWIW, los pianos digitales Roland también han tenido resonancia simpática durante años (desde el V-Piano en 2009, si no antes).
Creo que la gente está confundida por la redacción de su pregunta, porque suena como si estuviera diciendo que tiene un piano digital, y el piano digital tiene cuerdas, y esas cuerdas no pueden vibrar. Creo que quisiste decir "cuando no tiene cuerdas libres para vibrar".
@TannerSwett En realidad, el título original y la pregunta del OP nunca mencionaron los pianos digitales. Lo edité en el título desde el principio, en el mismo malentendido al que muchos de nosotros nos hemos apresurado, que la pregunta era sobre por qué hay simpatizantes en absoluto. Vea la respuesta de phoog: el núcleo de la pregunta del OP es "¿Por qué escucho G2, que no se mantiene presionado , cuando presiono G1 y presiono C1", lo que sería igualmente cierto en un piano acústico?

Respuestas (2)

La respuesta de Tim es, por supuesto, correcta, pero me gustaría ofrecer una forma más cuantitativa de decir lo mismo. Como han señalado otros, los pianos digitales emulan las vibraciones simpáticas de los pianos acústicos (bueno, al menos algunos lo hacen), por lo que esta respuesta describe cómo funciona esto en un piano acústico.

Para reafirmar la pregunta, presione la tecla G1 lo suficientemente lento como para que el martillo no golpee la cuerda, levantando el amortiguador de las cuerdas G1. Luego presiona la tecla C1 bruscamente y la suelta. Escuchas G2 hasta que sueltas la tecla G1, lo que significa que las cuerdas G1, por alguna razón, estaban vibrando en la frecuencia G2. ¿Por qué vibran a esa frecuencia en lugar de a G1?

Esto tiene que ver con los sobretonos. La frecuencia fundamental de una cuerda es producida por una onda estacionaria a lo largo de la cuerda, pero la cuerda tiene otros modos de vibración, en múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. Estos armónicos corresponden más o menos a otras notas de la escala. Cuando toca C1, los primeros sobretonos de la cuerda son C2, G2, C3, E3, G3, B♭3, C4, D4, E4, F♯4 y G4. Los armónicos séptimo y undécimo, B♭3 y F♯4, están particularmente lejos de sus contrapartes de temperamento igual, y los armónicos quinto y décimo, E3 y E4, tampoco están particularmente cerca.

No necesariamente escuchas estos modos armónicos como tonos individuales; normalmente se mezclan para formar un solo tono complejo.

Ahora, los primeros armónicos de G1 son G2, D3, G3, B3, D4, F4 y G4. Cuando toca el C1, las cuerdas G1 se ponen en vibración simpática por los sobretonos de la cuerda C1. El tercer armónico de C1 estimula el segundo armónico de G1. El sexto armónico de C1 estimula el cuarto armónico de G1. El noveno armónico de C1 estimula el sexto armónico de G1, y así sucesivamente. Te queda una serie armónica que comprende G2, G3, D4, G4, B5, etc. Este es solo un subconjunto de los armónicos de la cuerda G1, pero, en particular, es la serie armónica de G2, y así es precisamente como la escucha el oído.

Cualquier cuerda de piano (u otra, para el caso) producirá armónicos a partir de esa nota fundamental. Los primeros armónicos producidos a partir de una cuerda C son la octava (C), el quinto por encima de eso (G) y la siguiente octava (C).

Entonces, cuando se abre el amortiguador en la cuerda G más alta, esa cuerda G 'escuchará' el armónico de la C inferior y comenzará a vibrar en simpatía.

No hay ataduras, pero posiblemente algún software inteligente en su lugar, para acercarse lo más posible a lo que hace un piano sónicamente.

@PiedPiper - Me preguntaba sobre eso - y concluyo, por lo tanto, que, como supones, hay software muy inteligente. ¡Después de todo, es difícil emular un piano real!
Sí, los pianos digitales modernos emulan las vibraciones simpáticas de las cuerdas.
Algunos pianos digitales hacen esto muestreando el sonido real de un piano real, por lo que la razón por la que está escuchando una vibración simpática es que está escuchando una reproducción del sonido grabado desde un piano real.
Este nivel de sofisticación existe desde hace mucho tiempo. He tenido mi FP7 por más de 10 años y hace todos esos trucos. Incluso cosas como simplemente presionar y soltar el pedal amortiguador sin presionar ninguna tecla hacen una especie de "suspiro" audible. Además, las cuerdas más altas no tienen amortiguadores. Es todo simulado.
Este sitio: usa.yamaha.com/products/musical_instruments/pianos/p_series/… menciona "Modelado de resonancia virtual (VRM)" para el P-515 mientras que esta característica no se encuentra en la descripción del P-125. Entonces: sí, ciertamente es una característica anunciada y no, no está en todos los modelos.
@DarrelHoffman no, el muestreo de un piano real no es una forma factible de obtener resonancias simpáticas. Necesitaría tener una muestra para cada tecla con cada combinación posible de otras teclas presionadas, así como en cada nivel dinámico. Esa es una explosión combinatoria que necesitaría al menos un centro de datos completo para almacenar todo el audio. Las resonancias simpáticas generalmente se implementan mediante modelos físicos, incluso si las notas individuales se basan en muestras.
Técnicamente, esto solo es cierto en la medida en que el diámetro y la densidad de la cuerda sean consistentes. Desde el punto de vista de la física, una cuerda torcida tendrá un conjunto no lineal de resonancias (como una campana). Por cierto, esta es la razón por la cual las cuerdas viejas deben reemplazarse. Desarrollan inconsistencias con el tiempo por estar bajo tensión y ser golpeados.
@dmedine: un piano tendría que tener muchas décadas y tocar con fuerza todos los días para que ese sea el caso razonable.
@Tim eso no es exactamente cierto. De hecho, los parciales superiores de cualquier cuerda no teórica siempre van a estar 'desafinados' debido al hecho de que inevitablemente hay algunas inconsistencias en la cuerda. Estos son definitivamente audibles y, de hecho, los algoritmos de modelado físico avanzado para la síntesis de piano tienen esto en cuenta. Da un timbre característico al sonido. Sí, la cuerda de piano no necesita ser reemplazada con tanta frecuencia como, por ejemplo, las cuerdas de violín, pero la flexión de los parciales superiores es una característica de las cuerdas vibrantes reales.
¿Por qué escucho armónicos más altos, cuando las cuerdas no pueden vibrar libremente?
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