domingo, 20 de fevereiro de 2011

Mersenne, Matemática e Música

" A audição não é outra coisa
 senão o enumerar das vibrações do ar, quer seja a
 alma que as conta sem que nos apercebamos, quer ela sinta o
número que a toca."
         Marin Mersenne - 1636



Baseando-se nas leis das cordas vibrantes,  Mersenne (1588-1648), no seu livro "Harmonie Universelle estabelece os princípios fundamentais da harmonia.   
Apresenta assim, a gama temperada e descreve as leis físicas que determinam as frequências das vibrações das cordas.
Mersenne era ao mesmo tempo um filósofo e um cientista, considerando que as questões da harmonia não são apenas técnicas, de matemática ou de física, mas estão directamente ligadas a questões filosóficas.
Enunciou as seguintes leis relativas às cordas vibrantes:
         1ª - Para uma dada corda com determinada tensão, o período de vibração da corda varia de acordo com o seu comprimento. Assim, como a frequência é o inverso do período, verifica-se que a frequência varia com o inverso do comprimento da corda.
         2ª -  Para uma corda com um dado comprimento, o período varia com o inverso da raiz quadrada da tensão. Tal significa, em particular que, quanto mais se estica a corda, mais agudos se tornam os sons.
         3ª -  Quando são dados o comprimento e a tensão duma corda, o período varia com a raíz quadrada da densidade linear do material de que é feita a corda. Este princípio explica que as cordas “mais grossas” do violino produzam sons mais graves que as cordas “mais finas”.

Estas leis constituem as leis fundamentais da música das cordas.

À semelhança de Mersenne, Descartes, publicou em Itália sob o nome de Renati Descartes, um livro onde apresenta uma teoria da música muito próxima da de Mersenne. Contudo, foi d´Alembert o primeiro a dar uma demonstração rigorosa da equação matemática que rege as cordas.



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