As leis das
cordas vibrantes
" 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
“L’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 determinada corda com determinada tensão, o período
de vibração da corda varia consoante o seu comprimento; ou seja, como
a frequência é o inverso do período, significa então que a frequência varia
com o inverso do comprimento.
2ª Quando o comprimento de uma corda é dado, o período varia
como o inverso da raiz quadrada da tensão; isto é, em particular,
quanto mais se estica a corda, mais os sons se tornam agudos.
3ª Quando são dados o comprimento e a tensão duma corda, o período
varia como a raiz quadrada da densidade linear do material de que é feita a
corda; o que 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.