¿Por qué la nota más baja del piano es A?

Los primeros pianos comenzaron con la gama existente de clavicémbalos, que tenían entre cuatro y cinco octavas, generalmente comenzando en C bajo. Esto es lógico, porque Bartolomeo Cristofori, generalmente considerado el inventor del piano, era un experto fabricante de clavicémbalos. En la época de Mozart, el rango se había estandarizado a cinco octavas, comenzando con el fa debajo del do grave, una sexta por encima del la inferior en los pianos modernos.

El piano favorito de Beethoven era el "fortepiano" de Broadwood, del que existen muchas réplicas y en el que a menudo se escuchan interpretaciones de la música de Beethoven. Como referencia, mencionaré que, en la escuela, después de escuchar una interpretación de algunas de las sonatas de Beethoven en una réplica de este tipo, cuatro estudiantes de piano y el pianista le quitaron las piernas y la subieron a la parte trasera de la camioneta del pianista. ¡No es el mismo instrumento que tenemos hoy!

Ahora bien, Beethoven no siempre estuvo contento con las limitaciones de la gama de teclados. Hay todo tipo de ejemplos famosos en sus sonatas de su trabajo en torno a estas limitaciones, lo que lleva a argumentos académicos sobre si está bien agregar algunas de las notas que omitió en la interpretación. ( Aquí hay un artículo interesante sobre el tema). Los pianos siguieron agregando teclas durante la vida de Beethoven, extendiéndose de cinco a siete octavas alrededor de 1820, y algunos de sus trabajos posteriores incorporan algunas de las notas nuevas. Entonces, se puede argumentar que Beethoven proporcionó al menos parte del ímpetu para expandir el rango más allá de esa corriente en su vida.

Eventualmente, el rango se estabilizó en lo que tenemos en el presente. Parte de la razón por la que no tenemos notas más altas es que las cuerdas tendrían que ser demasiado cortas para adaptarse a los requisitos de la acción. Además, en el extremo superior de nuestro espectro audible, es difícil distinguir entre tonos, por lo que quizás parte de la razón sea que una mayor extensión probablemente no produciría mucho valor musical de todos modos.

En el extremo inferior, el ímpetu para expandir el rango disminuyó a medida que comenzamos a llegar al extremo inferior del espectro audible. Generalmente se dice que el extremo inferior del espectro audible está entre 15 y 20 Hz. Ahora, el A más bajo en el piano moderno es de aproximadamente 27,5 Hz, que se acerca al límite de nuestra capacidad auditiva. Al agregar nueve notas en el Bösendorfer más grande, la nota más baja baja a 16,5 Hz, que la mayoría de la gente apenas puede escuchar.

En las notas muy bajas, la mayoría (si no todo) de lo que se puede escuchar son en realidad los sobretonos de la nota. Por eso suenan un poco "turbios". La existencia de notas más bajas que las que generalmente se usan se suma a la resonancia de las notas más altas, por lo que esa es también una de las razones por las que las tenemos.

Para demostrar esto, aquí hay dos ejemplos de la literatura pianística que en realidad usan el A más bajo. El primero es Isle Joyeuse de Debussy , y la nota aparece en la última nota de la pieza. Salta hasta el final, y si lo escuchas, notarás que la nota en sí es un poco confusa. Sabes qué nota es en parte por el contexto del acorde enrollado: el acorde te dice a dónde va, por así decirlo.

El siguiente es Rhapsody Op. de Brahms . 79 No. 2. Fíjese en la última negra en el segundo compás, y aún más llamativo en la página siguiente, segunda línea, último compás donde está la fermata. Notarás que la duplicación de la A con la siguiente octava le da más "sensación de A" que la que tienes en la pieza de Debussy.

Entonces, para resumir mi respuesta: los pianos han evolucionado hasta el punto en que el rango de tono está superando los límites de los tonos útiles, dados los límites del rango audible, cómo escuchamos el tono y la naturaleza del tono del piano. A pesar de los dos modelos Bösendorfer más grandes, agregar más teclas al piano no agrega mucho en cuanto a materiales musicales utilizables.

No debe haber oído hablar del piano Bösendorfer Imperial 290 , que tiene 9 notas adicionales más bajas que "A", para un total de 97 teclas. La caja de resonancia tiene 2,9 metros de longitud. Es un modelo popular en grandes iglesias y salas de conciertos, pero es muy caro, alrededor de 150.000€. Lleva más de 100 años en el mercado. La empresa Bösendorfer está en Viena, Austria.

Durante 100 años, Bösendorfer ha dominado el mercado para cualquiera que tenga una necesidad especial de un piano que vaya por debajo del "A" bajo convencional.

La existencia del Bösendorfer 290 y sus 100 años de éxito demuestra que no hay ninguna razón técnica por la que la "A" baja convencional sea una especie de limitación que no se puede superar. Sin embargo, hasta donde yo sé, ninguna otra compañía de pianos ha producido en masa otro modelo de piano con notas más bajas que el "A" bajo convencional.

Las razones obvias por las que todos los demás fabricantes de pianos se quedan con la "A" baja son que los factores económicos harían que no fuera práctico para ellos copiar lo que Bösendorfer ha logrado hacer. Parece ser que desarrollar las herramientas para fabricar un piano tan grande sería demasiado costoso, que los pianos tendrían que costar una gran cantidad de dinero y que habría un número limitado de personas dispuestas a comprarlos.

Además, como la "A" baja estándar se ha establecido durante unos 150 años, prácticamente no hay composiciones que requieran una nota más baja que la "A" baja. Sospecho que los compositores no han escrito música que requiera notas más bajas porque esos compositores no tenían acceso a un Bösendorfer 290, o porque se dieron cuenta de que era poco probable que otros músicos que desearan comprar la partitura e interpretar esas composiciones tuvieran acceso a un Bösendorfer 290 sobre el que reproducirlos.

El hecho de que un piano pueda descender a "A" bajo dependió completamente de las industrias de construcción naval y ferroviaria del siglo XIX . Tenía poco que ver con las ilusiones de las consideraciones artísticas. Sigue leyendo y te explico.

Tenía tantos comentarios que hacer que decidí que necesitaba agregar otra respuesta. @RockinCowboy citó una fuente solitaria que implicaba que la expansión del rango de las notas del piano respondía a los deseos de los compositores por razones artísticas. no estoy de acuerdo Google historia del piano y encontrará muchas fuentes que pintan una imagen completamente diferente. Encontrará muchas cronologías que enumeran las innovaciones tecnológicas de los constructores. No verá mucho de nada dicho sobre lo que los compositores querían o pedían.

Esto se puede ver claramente: durante siglos, los clavicémbalos estaban hechos solo de un marco de madera , y el único material disponible para las cuerdas era el alambre de latón simple. El rango de notas se mantuvo igual, de 4-1/2 a 5 octavas. Incluso la invención del piano no pudo ir más allá. Los primeros pianofortes de la década de 1720 tenían un marco de madera simple ensartado con alambre de latón simple y el mismo rango de 5 octavas que el clavicémbalo. Permanecieron así durante casi otro siglo.

Estoy seguro de que los compositores de la época de Bach querían más notas en un teclado, pero era prácticamente imposible construir un teclado más grande con más notas.

Los clavicordios con 5 octavas completas tenían marcos muy largos para acomodar las cuerdas de latón delgadas y simples que tenían que ser muy largas para tocar esas notas bajas. La siguiente innovación fue crear cuerdas de bajo enrolladas: un núcleo de latón simple alrededor del cual se envolvía otro alambre de latón. Eso ayudó un poco, pero las cuerdas de metal enrolladas todavía eran demasiado frágiles para notas más altas: se romperían. Todavía tenían malas propiedades vibratorias para esas notas más bajas. Luego estaba el asunto de que un marco puramente de madera no podía soportar la tensión adicional de las cuerdas. En ese momento nadie sabía cómo construir algo que funcionara mejor.

No, la ampliación a más de 5 octavas tuvo que esperar a las innovaciones tecnológicas en forja, fundición y trefilado del hierro y el acero a escala industrial. Estos comenzaron a suceder alrededor de 1810. Amaneció la Era Industrial. Se desarrollaron grandes fundiciones y fábricas para fundir hierro y acero y moldearlos, y para construir ferrocarriles y acorazados blindados.

Fue solo a partir de este punto que la expansión del número de notas en el piano finalmente pudo ocurrir, y sucedió rápidamente. Fue como si se rompiera una presa.

Una innovación que surgió en esta época fue la invención y el uso de cuerdas de hierro, pero solo se probaron por un corto tiempo, porque las cuerdas de hierro se corroen rápidamente y no producen un buen tono. Más tarde ocurrió un tremendo avance: la invención de las cuerdas de acero al carbono y las cuerdas de acero enrollado. Esto permitió una rápida innovación.

Lee sobre la historia de la cuerda de piano en Wikipedia . Esto explicará muchas cosas.

Casi al mismo tiempo, entró en juego una nueva tecnología para fabricar barras de hierro fundido. Los constructores incorporaron refuerzos de barras de hierro fundido en el marco de madera del piano. Junto con cuerdas de alambre de piano de acero enrollado, finalmente fue posible construir pianos más grandes con notas extra bajas y altas.

El siguiente gran paso adelante fue la invención de la sólida estructura del piano de hierro fundido (a veces llamada placa o arpa ), que ocurrió desde finales de la década de 1820 (Chickering) hasta principios de la década de 1850 (Steinway). Esto permitió que el diseño del piano se expandiera rápidamente a sus 88 notas actuales.

Encontré una excelente conferencia en línea que explicaba las limitaciones físicas que enfrentaba el primer piano, el invento de Cristofori de 1720, y cómo se tuvo que inventar primero la estructura del piano de hierro fundido y las cuerdas de acero del piano para superar estos problemas.

http://www.speech.kth.se/music/5_lectures/conklin/thecastiron.html

La capacidad de construir un piano con 88 notas siguió al desarrollo de fábricas que construían ferrocarriles que cruzaban el mundo y astilleros que construían acorazados revestidos de hierro . Si no lo cree, la única otra explicación posible sería que las industrias ferroviaria y de construcción naval dependían y obtenían su tecnología de los fabricantes de pianos. Este obviamente no es el caso.

Hubo muchos otros detalles tecnológicos del piano que también tuvieron que ser inventados, refinados y fabricados. Estos tenían que ver con la acción y el mecanismo de los martillos y las llaves, que en su mayoría eran todas de madera. Pero estas innovaciones habrían sido de poca utilidad sin la cuerda de piano de acero enrollado y el arpa de piano de hierro fundido. Por eso, estas innovaciones aparecieron junto con la aparición del hierro y el acero en la construcción de pianos, y no antes.

En cuanto a por qué las cosas se detuvieron en la "A" baja para todos menos para Bösendorfer, se debe a las duras limitaciones de la física de los materiales y las tecnologías que se han inventado. Nada de esto ha cambiado sustancialmente desde aproximadamente la década de 1870. La física es la física. La "A" baja era la nota más baja que era tecnológicamente factible. Sonaba bien y el público comprador de pianos estaba dispuesto a pagarlo. Llegó al "punto óptimo" entre la tecnología y el comercio. Solo una empresa en 125 años, Bösendorfer, estuvo dispuesta a ir por debajo de eso. Todos los demás fabricantes de pianos lo encontraron inviable y comercialmente inviable, y todavía lo hacen hasta el día de hoy.

Cuando se inventó el piano, no tenía 88 teclas y no comenzaba en A. A medida que compositores como Beethoven comenzaron a componer música que exigía una gama más amplia de notas disponibles, los fabricantes de pianos de la época respondieron construyendo pianos con una gama ampliada.

El precursor del piano fue el clavicémbalo que no fue el primer teclado (el órgano se inventó antes que el clavicémbalo). Los primeros instrumentos de teclado no tenían teclas negras y, por lo tanto, no eran cromáticos. Los primeros clavicémbalos y los pianos que evolucionaron a partir de ellos solo abarcaban cuatro octavas y comenzaban en un C. Esto probablemente se deba a que los primeros teclados tenían solo teclas blancas, por lo que funcionaban en la clave de C o A menor.

He aquí una cita de este artículo Datos fascinantes... pianos... ¿88 teclas?

Según el historiador del piano y técnico de piano registrado Stephen H. Brady, los instrumentos de cuerda medievales originalmente incluían solo las teclas blancas del teclado moderno, y las teclas negras en relieve se agregaron gradualmente: “Los primeros teclados completamente cromáticos [incluidas todas las teclas blancas y negras] se cree que aparecieron en el siglo catorce.”

Antes de que hubiera pianos de 88 teclas, el piano de 85 teclas que comenzaba en A se convirtió en la norma. Del mismo artículo citado anteriormente:

Michael Moore, de Steinway & Sons, teoriza que fue una combinación de expresión artística y capitalismo lo que dio origen al piano de 88 teclas. Grandes compositores como Mozart exigían instrumentos capaces de expresar el rango de la música que estaban creando. Otros compositores aprovecharon la gama ampliada proporcionada por los pianos "modernos" más grandes. Los fabricantes de pianos sabían que tendrían una ventaja competitiva si podían fabricar instrumentos más grandes y mejores para compositores ambiciosos, y se esperaban grandes cambios entre 1790 y 1890, como explica Stephen Brady: A finales del siglo XVIII, hacia el final de la era de Mozart carrera y cerca del comienzo de la de Beethoven, los teclados de piano habían alcanzado las seis octavas completas, y un compás de teclado de seis octavas y media no era raro en los pianos de cola de principios del siglo XIX.

Bien, ahora sabemos por qué el teclado del piano se hizo más grande con el tiempo.

EDITAR: Y Wheat Williams hizo un gran trabajo (en su nueva respuesta) explicando cómo evolucionó la tecnología de construcción de pianos para hacer posible esta expansión a fin de satisfacer la demanda y el deseo de más notas.

Pero, ¿por qué todos los constructores de pianos decidieron comenzar a hacer que la primera tecla del teclado fuera A? ¿Fue arbitrario? ¿Fue el resultado de limitaciones del oído humano o de la ingeniería? ¿ O se aplicó alguna lógica a la decisión de comenzar con A ?

Ninguno de ellos está aquí para decírnoslo con absoluta certeza, y quienquiera que le contaron cuando estaban vivos aparentemente no lo escribió. Entonces, todo lo que puedo hacer es ofrecer una razón muy lógica por la que comenzar con A se convirtió en la norma aceptada.

Cuando se presentó el concepto de asignar nombres de letras para identificar notas musicales en el primer siglo, solo tenía sentido comenzar con A como el nombre de la primera nota. Esta denominación de notas con letras es anterior a la construcción de muchos instrumentos.

Finalmente, la nota que se identificó con el nombre de la letra A se volvió común en la afinación de la mayoría (si no de todos) los instrumentos de cuerda. Así, la nota A se convirtió en la nota de referencia para la afinación de todos los instrumentos modernos de una orquesta.

En los primeros días de los instrumentos de teclado, no había una referencia de afinación universal estandarizada que se cumpliera. Un órgano en una iglesia puede haber sido afinado a un tono diferente al del otro lado de la calle.

Aproximadamente al mismo tiempo en la historia en que los constructores de pianos comenzaron a expandir la gama de sus pianos, se produjo un esfuerzo coordinado para estandarizar el tono musical. De un artículo de Wikipedia sobre "Lanzamiento de concierto" -

el gobierno francés aprobó una ley el 16 de febrero de 1859, que fijó el A sobre el C medio en 435 Hz.[2] Este fue el primer intento de estandarizar el tono en tal escala y se conoció como el diapasón normal. También se convirtió en un estándar de tono bastante popular fuera de Francia, y también se lo conoce en varias ocasiones como tono francés, tono continental o tono internacional.

Los afinadores de pianos de la época (en ausencia de afinadores digitales modernos) usaban diapasones que estaban afinados en A.

Comenzaron con la A sobre la C central (que es para lo que se afinó el diapasón) y afinaron las otras notas A usando octavas. El piano de 85 teclas se convirtió en el estándar antes de que lo hiciera el piano moderno de 88 teclas. Todavía hay algunos pianos antiguos de 85 teclas. El piano de 85 teclas que fue adoptado por los fabricantes de pianos de la época como configuración estándar abarcaba siete octavas y comenzaba en A0 y la última tecla era A7.

Esto es muy lógico desde el punto de vista práctico dado que los afinadores de pianos de esa época comenzaban con un diapasón afinado en La = 435 Hz (esto luego fue cambiado y ahora es La = 440 Hz) y luego afinaban las otras A de oído. utilizando octavas.

Entonces, es lógico pensar que si íbamos a construir un piano con un rango extendido que satisficiera a los compositores de la época y quisiera abarcar 7 octavas (cerca de los límites de la capacidad humana para distinguir notas) y si supiéramos que para afinar ese piano, comenzaríamos con un diapasón afinado en A por encima de C medio y trabajaríamos desde allí; solo tiene sentido que iríamos lo más lejos posible en ambas direcciones para cubrir la mayor parte del rango efectivo para el oído humano. Y para hacer eso tiene más sentido proceder en octavas para simplificar el proceso de afinación.

Si comenzamos en el medio en A y nos expandimos desde allí en ambas direcciones, terminamos con un teclado que comienza y termina en A. ¡Así que ahí lo tienes!

Posteriormente se añadieron las 3 tonalidades al final (para terminar en do) quizás para completar la escala de do mayor en la última octava.

A0 no se elige conscientemente, sino que es solo una nota arbitraria como resultado de la selección natural a lo largo de las edades de la práctica de compositores, intérpretes y creadores. Parece que un A0 más bajo se encuentra en el umbral para que la mayoría de los compositores e intérpretes se expresen cómodamente y para que los creadores construyan instrumentos de manera eficiente.

Algunos puntos que se deben considerar son:

• Cuando la frecuencia baja más y más, se vuelve más difícil para el oído humano distinguir las notas entre sí y las notas comienzan a sonar más percusivas que melódicas. Eso hace que las notas de baja frecuencia no sean prácticas para el uso armónico y melódico.
• Se vuelve más difícil detener las notas más bajas en el piano debido al gran impulso causado por el aumento del peso y la energía de las cuerdas. Después de cierto punto, es imposible tocar notas de bajo sin evitar que las notas se mezclen entre sí. La combinación de bajos no deja armonía, melodía audible ni ritmo de percusión.
• Los pianos anteriores eran más percusivos con menos sostenido.
• Las notas bajas existentes alrededor de A0 rara vez se usan para funciones armónicas y melódicas en la literatura pianística.

Los fabricantes mejoran sus instrumentos para aumentar sus capacidades, pero no tiene sentido invertir tiempo y esfuerzo en fabricarlos si nadie los está usando o si el fabricante no encuentra la calidad del tono lo suficientemente bien. Existe una versión personalizada de rango extendido de casi todos los instrumentos (como Octobass ), pero los que se usaban rara vez se extinguían o solo los compositores e intérpretes con suficientes recursos podían permitírselos.

Una comparación con un instrumento con un teclado más estrecho, el clavicémbalo, puede ayudar a la discusión. Los compositores utilizaron ampliamente toda la gama de clavicémbalo y para la misma función melódica y armónica que las otras teclas. Por lo tanto, los compositores estaban limitados debido a limitaciones técnicas.

Pero para el piano, los compositores suelen guardar las notas bajas para diferentes colores tonales y efectos especiales. No es posible hacer un uso armónico y melódico consistente de notas bajas debido a la incapacidad del oído humano en esas frecuencias bajas. Es por eso que señalé la naturaleza percusiva de los rangos bajos. Tendemos a escucharlos como ruido. Aunque diferente en tono, en la práctica, una tecla funciona de manera similar a la tecla contigua. No tiene sentido invertir más de ellos después de cierto punto. Sobreviviendo a las eras, ese punto de equilibrio es aparentemente A0.

Las razones son en parte históricas y en parte relacionadas con el tamaño y las limitaciones de diseño de los pianos. Existe un compromiso entre almacenar suficiente energía para generar un tono fuerte y sostenido y tener los armónicos de las cuerdas en sintonía con sus fundamentos. [El problema es particularmente oneroso para los pianos porque son instrumentos de percusión].
Hay una serie de requisitos para tener armónicos y afinaciones fundamentales:
La forma sencilla es que la fuerza de restauración en la cuerda sea totalmente debida a la tensión y que los puentes en los extremos de la cuerda se muevan una cantidad relativamente pequeña. Desafortunadamente, las cuerdas más gruesas que se necesitan para proporcionar un sonido fuerte son bastante rígidas y la rigidez proporciona una fuerza restauradora. Esto se ve exacerbado físicamente en las frecuencias bajas por la longitud limitada de las cuerdas en la mayoría de los pianos. El problema de la rigidez se puede mejorar agregando bobinados alrededor de las cuerdas, pero esto tiene un beneficio limitado en las frecuencias más bajas del piano (aproximadamente A, Bb y B). Teóricamente, uno podría compensar enrollando la cuerda de una manera adecuadamente desigual; sin embargo, todavía tengo que escuchar un instrumento de menos de 9' de largo que entregue el tono correcto para A o Bb.
El problema se ve agravado por la reducción de la sensibilidad del oído a baja frecuencia: las notas de tiempo entre los armónicos se escuchan con la misma fuerza que la fundamental; obviamente, esto degrada aún más la percepción de la calidad de las notas bajas, y esto sin duda desalienta muchos intentos de ampliar aún más el rango.
Bosendoefer y Stuart and Sons son dos fabricantes que construyen pianos lo suficientemente grandes como para producir sonidos de bajo puros y que extienden el rango hasta el E por debajo del A habitual.

Sí. Todos estaban hablando de la evolución , el rango de audición humana , etc. , ¡y todos son 100% correctos!

Sin embargo, todavía hay UNA RAZÓN por la que nadie ha enumerado nunca; y es la razón más importante por qué.

La razón por la que el piano normalmente comienza en A mientras termina en C es debido a la muy, muy estricta y fuerte importancia y utilidad de la clave de A menor y C mayor.

La tonalidad de Do mayor y La menor son las dos tonalidades más comunes en la música tonal; y es la clave más común que se utiliza en varios ejemplos de teorías armónicas. Esto se debe a que ninguno de los dos tiene sostenidos ni bemoles. Esto significa que si tocamos la tecla de La menor o Do mayor en un piano u otro instrumento de teclado, generalmente solo tocaríamos teclas blancas.

Aquí está el comentario de Dom que recibí recientemente en una de mis publicaciones:

Do mayor/La menor son diatónicas y no tienen alteraciones. Si está sugiriendo un acorde con accidental, no son diatónicos.

De hecho, comparten la misma firma de clave, sin sostenidos ni bemoles. Un par de dos claves que comparten la misma firma de clave se denominan claves relativas. Uno será mayor, mientras que el otro será menor. Por lo tanto, Do mayor y La menor son tonalidades relativas.

Si tocamos sobre teclas blancas, nos resulta más fácil tocar una gran cantidad de notas de forma más fluida. Esto se debe a que las teclas negras están más altas y más alejadas que las blancas. Por lo tanto, si tocamos solo teclas negras o tanto blancas como negras, es más fácil tocar notas incorrectas; ¡e incluso causa una mayor posibilidad de forzar los dedos también!

Las teclas mayores tienen un sonido más brillante mientras que las teclas menores suenan más oscuras. Si toca Do mayor en un piano, puede tocar suavemente y tener un sonido brillante. Por otro lado, si tocas la clave de La menor, se vuelve suave, pero oscura.

Las notas altas son para las tonalidades mayores lo que las notas bajas son para las tonalidades menores. La nota más alta de un piano es un Do, mientras que la más baja es un La. Si toca Do mayor, es probable que toque la nota más alta de un piano. Si toca La menor, es probable que toque la nota más baja de un piano. Esto significa que nos ayuda a enfatizar el estado de ánimo de una pieza que estamos tocando, sin forzar los dedos ni cometer errores. Esa es la razón más importante por la que el piano comienza con A mientras termina con C.

Porque un G# ahí abajo está por debajo del rango del oído humano. Solo escuchará armónicos y no la nota de bajo fundamental.

En mi experiencia, solo en raras ocasiones escucho la nota de bajo fundamental de las primeras teclas del piano.

Las posibles explicaciones son:

La habitación no es lo suficientemente grande para que se desarrolle la ola.

El piano en sí no es lo suficientemente grande para resonar acústicamente de una manera que amplifique la fundamental a un nivel lo suficientemente alto como para escuchar