 Pioneiro no estudo científico da voz humana;  Professor da Fundação da Universidade de Iowa ;  Dirige o Centro Nacional da Voz e da Fala;  Ensina.

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3  Pioneiro no estudo científico da voz humana;  Professor da Fundação da Universidade de Iowa ;  Dirige o Centro Nacional da Voz e da Fala;  Ensina a cantar em vários estilos, incluindo ópera, Broadway e pop.

4  “ The Human Instrument” examina o mistério e a magia por detrás do nosso sistema vocal.  A potência do sistema vocal baseia-se em efeitos não lineares.

5  Um instrumento precisa de três componentes básicos: uma fonte sonora; um ou mais amplificadores; uma superfície radiante ou orifício;  O cantor baseia-se na vibração das cordas vocais, soprando ar através das mesmas para gerar frequências sonoras.

6 cordas vocais constituídas por um tecido musculoso com duas pregas fibras elásticas que se distendem ou se relaxam afiguram-se muito moles e esponjosas.

7  Para uma palheta ou uma corda sustentar a sua vibração, esta deve ser feita de um material elástico adequado, de forma a voltar a sua forma inicial quando deformados.

8  Um instrumentista pode mudar a frequência da vibração de uma fonte sonora através de um alongamento ou encurtamento do elemento oscilante.  Instrumentos de cordas têm três mecanismos para alterar a frequência:  alterar o comprimento de uma corda;  modificar a sua tensão;  ou mudar para outra corda.

9  Os cantores tem a capacidade de fazer o que mais nenhum instrumento musical consegue.  E como o fazem?

10  Existe uma formula física que descreve a frequência de uma corda. Cordas Vocais Alongadas Vibram a frequências mais baixas Cordas vocais tensas Vibram a frequências mais elevadas

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12 Como trabalham as cordas vocais?  As cordas vocais têm um complexo divido em três partes estruturais, que nos permitem gerar várias frequências.  No centro de cada corda vocal há um ligamento, existindo músculos dentro de cada ligamento.  A tensão do ligamento sobe rapidamente, com alongamento (por músculos que movem as cartilagens associadas às cordas), que ajuda a produzir altas frequências.

13  O músculo da corda vocal aumenta com a contracção e ao fazê-lo, ele gera uma faixa de frequência ainda maior.  A cobrir todo este aparelho há uma membrana altamente flexível, cuja superfície oscila com o ar dos pulmões que passa por ele, como uma bandeira com o vento.  Esta troca de energia vibracional com o ar cria então as ondas sonoras.

14 Nos instrumentos musicais, o amplificador normalmente determina o tamanho do instrumento. Num instrumento existem muitas formas de amplificar e reforçar as frequências provenientes da fonte de som (tubos, os próprios metais que constituem o instrumento…) Exemplo: Caso do violino Ar que oscila com as cordas Suporte que vibra com muitas das frequências das cordas Amplificadores do violino

15 A física Tamanho dos instrumentos Ondas de som contínuas compostas por frequências sonoras harmonicamente espaçadas (múltiplos da inicial). O amplificador tem de ser bastante grande para ter efeito num leque tão grande de frequências.

16  A Natureza claramente não teve em conta a potência da voz humana.  O comprimento total das vias respiratórias acima das cordas vocais é apenas de 17 centímetros.  A frequência mais baixa que consegue ser amplificada é de cerca de 500 Hz.  Para piorar tudo ainda mais, o tracto vocal não consegue aumentar ou diminuir o seu comprimento o que dá a impressão que a nossa voz parece limitada demais em relação àquilo que consegue fazer.

17 Como é que o som é amplificado? Através de um processo não linear de energia.  Inertive Reactance  Criação de condições especiais para cada abertura e fecho cíclicos das cordas.  Reforça as vibrações para criar ondas sonoras mais fortes.  “Kick”  Desfasamentos nos movimentos das cordas vocais.

18 As cordas começam a separar-se O ar vindo dos pulmões flui para o espaço glótico entre as dobras A pressão do ar na glote aumenta. Afastamento das cordas Aceleração da massa de ar ascendente. O que acontece?

19 Fecho da glote Corta o fluxo do ar dos pulmões Há um vácuo parcial na glote As cordas vocais têm oscilações muito fortes O ar no vestíbulo laringeo aumenta em cada oscilação

20 Irradiador Humano Bocas Grandes e Bocas Pequenas  O aparelho vocal adopta formas diferentes, de maneira a projectar melhor determinadas alturas.

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22  Estilos diferentes de música obrigam o aparelho vocal a tomar formas diferentes.  Os cantores podem encontrar inertive reactance com frequências tão altas como 800 e 900 Hz.

23 O vestíbulo laríngeo mantém-se estreito A faringe é expandida o mais amplamente possível A boca é um pouco limitada

24  Os seres humanos tendem a pensar no corpo humano como um só instrumento, o que o torna comparável em tamanho a um baixo duplo.  O caso do conhecido Steven Tyler.

25  Apesar de o aparelho vocal humano ser pequeno, este é capaz de criar sons tão variados e bonitos como os produzidos por uma variedade de instrumentos musicais.  Todos os instrumentos têm uma fonte de som, um ressonador que reforça a base sólida, e um irradiador que transmite o som aos ouvintes.

26  A origem da voz humana é a vibração das cordas vocais que se situam na laringe, sendo o ressonador a coluna de ar acima da laringe, e o irradiador a abertura da boca.  A voz humana pode criar uma impressionante variedade de sons, porque depende de efeitos não lineares.

27 Fim