La Imagen del Sonido III: Cimática (la Geometría Sonora)

Este breve artículo trata sobre las relaciones entre sonido, forma e imagen que muchos investigadores y artistas han tratado de encontrar y de experimentar tratando de dar y buscar una materialidad real y física a un medio aparentemente abstracto e inmaterial como es el sonido y las ondas que lo hacen posible. Además incluye una visión sobre la experiencia investigadora en este campo, que se concreta en las obras: “Diapasones 2’5” (Palacio Montehermoso, Vitoria-Gasteiz 2002), “.*WAV” (1er premio internacional en Instalación Sonora dentro del 32 Festival Internacional de Música Electroacústica de Bourges-Francia, en 2004) y “A Bruit de Souffle” (In-Sonora I, Madrid, 2005). Aquí, la magia (y geometría) del sonido en toda su dimensión.
Aunque este descubrimiento ha desembocado en una amplia variedad de desarrollos que incluyen desde la construcción de violines y guitarras hasta exploración de electrones en la física cuántica, hubo un campo fascinante que se desprendió, el cual Jenny bautizó: la cimática, la cual expande a otros rumbos la exploración de Chladni y se inicia precisamente con los estudios posteriores, como los de Hans Jenny, quien fue más allá del arco y la superficie cuadrada para explorar en profundidad la forma como otros estados de la materia tomaban formas de acuerdo a la vibración del sonido, haciendo tangible lo intangible, visible lo invisible, revelando la poesía interna de los átomos que, danzando, edifican el cosmos.

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Continuando con una serie de notas que hicimos (y quedaron sin terminar y con mucho material para sacarle el jugo) referidas al concepto trascendental del sonido, no solamente en el plano físico sino también en el metafísico, ahora nos concentramos en el aspecto artístico pero teniendo en cuenta la intersección tanto de estilos como de percepciones. O sea, cuando lo etéreo del sonido se transforma en imagen, concepto, materia, cenestesia, kinestesia e ideal artístico.
Para leer las anteriores entradas referidas a este mismo tema:

• La Imagen del Sonido (I)
• La Imagen del Sonido (II): Sonido y Música (y Otras Yerbas)

Para quienes se interesaron por dichas notas, les recomiendo esta, y otras más que estarán por venir.
Por Mikel Arce
La dimensión y las imágenes del sonido.
Cuando hablamos o teorizamos sobre las múltiples formas de la representación de nuestro discurso plástico actual, se hace necesario cada vez más el reservar una parcela destacada a las muchas formas en las que lo sonoro, el sonido, se convierte en impulsor y eje principal de lo representado.
Dejando atrás (sin olvidar) sus manifestaciones y adjetivadas formas musicales, y las evidenciadas audiovisuales, el sonido se ha ido convirtiendo en un elemento cada vez más presente en el Arte Contemporáneo.
Cuando está unido a otras formas de representación o es conductor de ellas, podríamos denominarlo instalación sonora o escultura sonora, en las que el sonido está presente de alguna manera y puede llegar a dirigir la obra. Su planteamiento o propuesta sónica puede tomar elementos y participar de los mismos lenguajes de la creación contemporánea para integrarse en la obra resultante. En las instalaciones sonoras la simple distribución de diferentes focos sonoros en lugares concretos va a crear ilusiones, determinando el espacio y creando percepciones auditivas singulares.
La presencia del sonido, o la referencia a los elementos sonoros en cualquiera de sus posibles manifestaciones, a lo largo de la historia reciente del Arte Contemporáneo no es un hecho aislado, ni tampoco es exclusivo medio expresivo de artistas circunscritos dentro del denominado “Arte Sonoro” pongo como ejemplo, El Peine de Los Vientos” (1973), de Eduardo Chillida, donde este artista realiza una muy sensible intervención en el paisaje visual y también sonoro en un lugar muy concreto de Donostia, en este lugar, no solo crea y desarrolla un nuevo entorno visual y escultórico totalmente armonizado con el paisaje de mar, rocas y monte que lo contiene, si no que siendo muy consciente de su realidad sonora (rompiente de mar contra las rocas) plantea y realiza, junto con el músico contemporáneo Luís de Pablo y en la superficie de la plataforma, siete perforaciones, perfectamente
localizadas y resaltadas, Chillida pretendía de alguna forma “urbanizar” intervenir y/o dirigir el sonido que ya existía en ese lugar, canalizándolo y organizándolo. De esta forma, Chillida, realmente estaba creando al mismo tiempo una obra que hoy en día consideraríamos como propia de lo que solemos denominar “Intervención en el paisaje sonoro”
El mar en función de la fuerza y presión con la que entra en el subsuelo del peine produciría una presión en el aire que al salir por cada uno de los siete orificios haría que el mar y el aire presionado por las olas, saliese el exterior con sonidos correspondientes a las siete notas musicales. (O al menos eso es lo que parece que produce y se llega a verificar, si registramos -como realice personalmente- el sonido producido por cada uno de los orificios y los reproducimos en el orden correspondiente, cada uno de los siete orificios reproduce sonidos distintos y curiosamente análogos a la escala musical tradicional). Habitualmente solo escuchamos el sonido simultáneo de todos ellos, variando únicamente el conjunto de su intensidad en función del estado de la mar.
Otros artistas e investigadores han tratado de buscar una correspondencia visual o formal mucho más directa, más real y evidente entre sonido imagen y forma, con resultados a veces muy sorprendentes. Es evidente que se pueden establecer todo tipo de analogías entre lo sonoro y lo visual ya que las ondas sonoras, se pueden visualizar de muchas formas, sobre todo hoy en día y gracias a la tecnología, pero podemos encontrar en la historia variadas aproximaciones en busca de una correspondencia sonido-imagen–forma: Siguiendo a Newton, aunque criticando sus postulados de la física de los colores, el padre jesuita Louis-Bertrand Castel, un matemático y físico francés del siglo XVIII, defendía firmemente que existe una relación directa entre los colores del arco iris y las siete notas musicales. Castel pensaba que las vibraciones producen color, igual que el sonido, así que llegó a la conclusión de que el color y el sonido tienen analogías, lo que lo llevó a teorizar sobre el “Clavecín Ocular”, que mostraba colores en relación con las notas.
Originalmente era sólo una teoría, pero el escepticismo de la crítica lo empujó a pasarse 30 años intentando construir su invento. El clavicordio ocular de Castel consistía en un marco con ventanitas de cristal de diferentes colores colocado sobre un clavicordio normal. Al presionar cada tecla, se veía un parpadeo del color asociado. En 1754, Castel construyó una segunda versión que funcionaba con 500 velas y espejos, ofreciendo luz suficiente para un público mayor.

Asimismo y antes que el Fonógrafo (1888) de Edison (que lo que hacía también era “dibujar-grabar las ondas sonoras, para poder ser luego reproducidas), Édouard León Scott de Martinville, hacia 1860,  se interesó en los medios mecánicos para transcribir sonidos vocales. Mientras corregía unos grabados para un texto de física se encontró con unos dibujos de anatomía auditiva. Buscó imitar el funcionamiento en un aparato mecánico, sustituyendo el  tímpano  por una membrana elástica y los osículos (cadena de huesecillos) por una serie de palancas, que movían un  estilete  que presionaría en una superficie de papel, madera o vidrio cubierta por  negro de humo , lo denominó “Fonoautógrafo”. Los “dibujos sonoros” resultantes no eran audibles, pero recientemente se ha logrado su reproducción a partir de ellos. Ya en el siglo XX encontramos muy diversas maneras de buscar la realidad y la materia, correspondiente a la sensación abstracta del sonido, Oskar Fischinguer, utiliza el sistema óptico cinematográfico para llegar a obtener sonido a partir de sus dibujos  “Sounding Ornaments” or “Klingende Ornamente” en 1932: al igual que Norman Mclaren (Synchromie) en 1971, o John Whitney – “Arabesque” en 1975, realizando inversamente (en este caso es la música la que genera imágenes análogas) uno de los primeros procesos de reinterpretación infográfica visual.

En la actualidad es relativamente simple el establecer cualquier tipo de analogía directa entre lo sonoro y lo visual, existe una muy amplia variedad de software que permite establecer una correspondencia directa, citemos como ejemplo más obvio el reproductor multimedia incorporado al sistema operativo de Windows desde sus primeras versiones, que permite visualizaciones de imágenes aleatorias pero análogas a la música cuando esta se reproduce.

El sonido además de sus imágenes bidimensionales correspondientes y que de muchas maneras podemos observar actualmente, (desde el osciloscopio al software específico), posee características de materialidad y fisicidad, nos aporta información de su lugar y de dimensión, mediante la electroacústica, controlando y creando espacios definidos donde el sonido aporta dicha información, mediante la estereofonía y especialmente con la multifonía. Ciertas características de intensidad y tono nos descubren su materia (las ondas sonoras de larga longitud y amplitud, es decir sonidos muy graves y fuertes en intensidad, las llegamos a sentir más que oír). Su característica de propagación y reflexión nos da información del volumen y de espacio. Finalmente y además, estas ondas no son bidimensionales sino que se desplazan en todas las direcciones como ondas concéntricas en el agua.
Sobre la realidad tridimensional del sonido han sido muchas las experimentaciones realizadas y variada la utilización de esta posibilidad por artistas generalmente del entorno denominado “ Arte Sonoro”, a veces, utilizando uno de los más claros autorreferentes de este arte, que es la utilización del “Altavoz” como pantalla o monitor visual y parte constructiva de esta pretendida dimensión sonora: Gary Hill, con su obra “ Mediations” 1986, genera una nueva correlación entre imagen y sonido, al ir cambiando la percepción acústica y visual a medida que los granos de arena que se van vertiendo sobre el altavoz, que reproduce una voz recitando lo que está sucediendo, la van apagando por el propio peso de la arena que  la entierra, a la vez que se observa el movimiento análogo de estos granos por la presión y movimiento de la membrana de dicho altavoz.

Carsten Nicolai es un artista que investiga las relaciones de las artes plásticas con la tecnología. Se expresa utilizando conjuntamente los lenguajes de la imagen y del sonido, traduciendo además las ondas sonoras a imágenes. Carsten Nicolai trabaja usando los principios de la cimática para visualizar el sonido . Las creaciones de Nicolai están formadas por una convergencia del sonido, pintando y esculpiendo esos resultados en instalaciones sonoras.
Nicolai juega con las leyes de la física y cambia el sonido en tiempo y espacio para luego transformarlo mediante osciladores y generadores de tono. A través de esos procesos es posible escuchar prácticamente la esencia de la electricidad pura. Trabaja sin secuenciadores y edita matemáticamente su trabajo, otorgando a sus composiciones precisas estructuras rítmicas. Forma parte de un movimiento llamado “Cymatics” que se ocupa, en síntesis, de los efectos que tienen las ondas sonoras en materiales muy variados, visualizando o creando imágenes a partir de sonidos generados electrónicamente.

Rolf Julius, artista sonoro alemán recientemente fallecido, en muchas de sus instalaciones sonoras emplea para reproducir sus composiciones, altavoces colocados sobre el suelo, cubiertos de materias tales como pigmentos cromáticos, tierras, etc, estas vibran a su vez dando forma y evidenciando la realidad matérica del sonido.

Definición y antecedentes de la Cimática.
Uno de los primeros en dejar constancia y estudiar los patrones producidos por las vibraciones de los cuerpos en los que pueden aparecer imágenes regulares fue Galileo Galilei, en  "Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo" (1632). La cimática, del griego: Kyma -  κῦμα "onda",  es el estudio delsonido y su vibración visible, y describe los efectos periódicos que el sonido y su vibración tiene sobre la materia. Es también el estudio de los fenómenos asociados a las ondas sonoras, el término generalmente se utiliza para referirse a la interacción de ondas sonoras en un medio y los patrones físicos que estas interacciones producen. La ciencia de la cimática demuestra de forma visual el modo en que el sonido configura la materia. La cimática consiste en el estudio del fenómeno de las ondas, y fue “acuñado” en la década de los 60 por el científico suizo, Dr. Hans Jenny. Sus experimentos demostraron que, si se colocan polvos finos, arena y virutas de acero sobre una lámina de metal y se les aplica una vibración de ondas acústicas, dichas partículas se organizan formando patrones concretos. Las diferentes sustancias se concentran en los senos o depresiones de las ondas acústicas, destacando de ese modo el lugar donde el sonido es más denso.

Estos sorprendentes patrones, también conocidos como figuras Chladni llamadas de este modo en honor a Ernst Chladni (Físico y Músico Alemán 1756-1827), quien estudió y popularizó estos diagramas, corresponden a las figuras formadas por líneas nodales o sucesión de puntos sin vibración, de las ondas estacionarias en una superficie bidimensional. Principalmente se han estudiado las figuras de Chladni en superficies de geometría circular (aplicado a los instrumentos de percusión), cuadrada e incluso para la superficie de una campana, sin embargo este fenómeno ocurre en cualquier geometría, regular o irregular. Ernst Chladni en su afán de comprender cómo se propagan las ondas sonoras, creó un dispositivo que consistía en una placa fija por el centro quedando ésta en posición horizontal, hacía que la placa entrase en resonancia, frotándola con un arco de violín, después de haber espolvoreado arena fina sobre ella. En sus experimentos observo que la arena se acumulaba en ciertas líneas, correspondientes a lugares sin vibración, formando diversas figuras simétricas que, en algunos casos, seguían un patrón bien definido. Consiguió excitar distintos modos y observó que existía una figura para cada modo, así lo puso de manifiesto en su libro “Entdeckungen über die Theorie des Klanges” (Chladni, 1787), Los descubrimientos en la teoría del sonido. Es justamente en esta publicación donde dio a conocer los registros gráficos de las figuras que observó (figuras 1 y 2).

Figura 1

Figura 2

Para muchos, estos experimentos muestran que el sonido puede, de hecho, alterar la materia; que diferentes frecuencias producen diferentes resultados, y ese sonido realmente crea y mantiene mientras se continúe, una forma determinada.
Las evidentes demostraciones de cómo el sonido puede alterar la materia, ha llegado a desarrollar en la paraciencia y la paramedicina e incluso en el mundo del esoterismo diferentes deducciones y afirmaciones que son poco demostrables pero que cuestionan y plantean diferentes propuestas un tanto curiosas: Si el sonido puede cambiar las sustancias, ¿puede alterar nuestro paisaje interior? Puesto que los patrones de vibración son ubicuos en su naturaleza, ¿qué papel juegan creando y sosteniendo las células de nuestros propios cuerpos? ¿Cómo los patrones vibratorios de un cuerpo enfermo difieren de los patrones que el cuerpo emana cuándo es saludable? ¿Y podemos darle vuelta a las vibraciones enfermas y volverlas saludables? etc.
Algunas de estas propuestas y afirmaciones se originaron a partir de los estudios y demostraciones reales del Científico japonés, Masaru Emoto. En sus experimentos, hacía sonar música clásica y canciones folklóricas de Japón y de otros países mediante altavoces puestos al lado de muestras de agua. Posteriormente congelaba dichas muestras para cristalizarla. Al comparar la estructura cristalina de las diferentes muestras, comprobó que cada una de ellas mostraba estructuras cristalinas con geometrías distintas, según fuera el tipo de música a la que el agua estuvo expuesta.
Experimentaciones e investigaciones personales.
En. *WAV , quizás mi obra más conocida y difundida, trataba de dar forma y verificar la fisicidad del sonido: el agua recogida en cuatro bandejas, ofrece las formas del sonido y sus imágenes, por medio de una composición de cuatro frecuencias, cuatro formas de onda, muy graves y apenas audibles, que se van reproduciendo y alternando en los cuatro altavoces que sustentan las bandejas.

La idea surge durante el desmontaje de la instalación sonora multifónica de “Diapasones 2’5” , que realice en Vitoria, Palacio Montehermoso en julio de 2002. Pensé realizar una obra para el Depósito de Aguas de Vitoria con la idea de crear un ambiente visual y sonoro para ese espacio. En donde instalaría ocho bandejas cuadradas, de grandes dimensiones, unos 170cm de lado, conteniendo agua y en donde deberían aparecer círculos concéntricos, similares a cuando caen gotas en una superficie tranquila de agua, pero sin existir ni caer dichas gotas y escuchándose sin embargo su sonido con una cadencia ordenada y secuenciada en cada una de las bandejas; pensé que podría realizarse colocando altavoces de subgraves en cada una de las 8 bandejas, que al emitir una determinada frecuencia extremadamente baja, (lo que haría el sonido prácticamente inaudible, pero sí muy visible) golpearía por debajo a la bandeja, y crearía en la superficie del agua una imagen que supuse similar a las producidas por las gotas cuando caen en el agua.

Pase a probar con los materiales y experimentar con ellos. Empecé usando bandejas pequeñas de aluminio, altavoces de coche y un sencillo software para generar en el ordenador frecuencias puras, observé la analogía y la evidente materialización del sonido en el agua; es en ese momento, cuando cambio la idea original del depósito de aguas y las gotas y pienso más en las posibilidades gráficas del sonido.
Aparte de lo que había constatado, que era la posibilidad de controlar y de dar forma a algo tan incontrolable y tan inestable como es el agua, comprobé que las bajas frecuencias que utilizaba, creaban formas muy bellas y sugerentes, de una forma muy real y muy física, algo que quizás estamos muy acostumbrados a ver actualmente en visualizadores de música como el “Windows media”, y es realmente lo que han perseguido muchos artistas del medio audiovisual y se persigue: el crear sinestesias, analogías y todo tipo de relaciones sonido-imagen, como así lo hicieron desde los orígenes y la aparición de los primeros sistemas audiovisuales que permitían o intentaban la sincronización de la imagen y el sonido, tales como Walter Ruthmann, Norman Mclaren, Len Lye, Oskar Fischinger, etc.
Seguidamente pensé en cómo podría darse forma a todo ello. Decidí finalmente trabajar con cuatro bandejas, y que en cada una de ellas se pudieran contemplar 4 Imágenes diferentes al mismo tiempo; siguiendo esta base de cuatro decidí trabajar exclusivamente con 4 frecuencias puras, lo más graves o más bajas posibles, ya que quería fundamentalmente hacer que el sonido fuese lo menos audible posible y a su vez lo más visible; había visto además, que al subir la frecuencia, es decir al hacer las ondas más cortas, estas evidentemente se hacían menos perceptibles, y a la inversa. De esta manera, fui probando, hasta elegir las 4 definitivas que fueron de 30, 50, 70 y 90 hz, lo suficientemente graves, lo menos audibles posibles y lo suficientemente gráficas.
Seguidamente, cree una composición sonora específica, teniendo como base estas cuatro frecuencias, en las que únicamente trabaje su “ataque” y su “extinción”, secuenciándolas durante un periodo de 2´30” y en un bucle de una hora, pero distinto en el tiempo, para cada una de las cuatro bandejas previstas. Pude constatar dos aspectos más que aparecían: Si la idea original podía ser y es la de cambiar lo audible por lo visible, se le sumaron otros dos modos más de percepción del sonido: el sentirlo a través del cuerpo: Las vibraciones de los altavoces colocados en el suelo, hacían que se transmitiese por éste, al cuerpo del observador, así como el poder tocar con las manos, las ondas que se producían en el agua, sintiéndo la sensación de que el agua cambia de densidad, al aparecer o desvanecerse las ondas.

Mis instalaciones sonoras realizadas a lo largo de los últimos 5 años han tratado de alguna forma de materializar el sonido, de crear espacios donde poder comprobar el relieve y la tridimensinalidad de lo sonoro. Es el caso de “Diapasones 2’5” donde por medio de una proyección multifónica de 8 canales sonoros independientes distribuidos en forma de “L” en el espacio, el espectador tenía la oportunidad de apreciar la tridimensionalidad espacial del sonido por medio de una composición minimalista realizada con el sonido de 4 diapasones clínicos “otto”.

En “A Bruit de Souffle” 2006, así mismo, busco nuevas formas sonoras, nuevas maneras de contemplar y materializar el sonido, en este caso por medio de la niebla artificial generada por dos inyectores de ultrasonidos que vibran sumergidos en dos recipientes con agua, y que es modulada / moldeada por dos altavoces suspendidos sobre esta niebla, mediante la difusión de una composición sonora basada en una grabación de sendas respiraciones humanas, tratadas digitalmente para potenciar sus tonos graves y distribuidas para cada uno de los altavoces.

Conclusiones.
El Arte Sonoro se configura como un arte específico, desvinculado definitivamente de la tradición musical. Las formas no estrictamente musicales del sonido, son objeto cada vez más de estudio y desarrollo dentro del arte actual. Los medios tecnológicos y la información, hoy en día al alcance de todos, hacen del sonido, un medio y una herramienta cada vez más simple, mucho menos propia de la élite musical, y bastante más cercana al arte en general. El sonido no solo es audible, cada vez va a ser más visible, más próximo a conceptos espaciales (Bernhard Leitner) y puede llegar a definir y construir el espacio, la forma o participar de ellos.
Mikel Arce

Bibliografia:
BOSSEUR, Jean-Yves. Musique et arts plastiques. París, Minerve, 1998.
BLOCK, Rene. Ecouter par les yeux. Objets et environnements sonores, París, Musée d´Art Moderne de la Ville de Paris, 1980.
CASTEL, Louis-Bertrand L’Optique des Colours, fondée sur les simples observations, & tournée sur-tout à la practique de la peinture, de la teinture & autres arts coloristes. Paris: Braisson, 1740.
ELPAÍS.com “ Un francés consiguió grabar sonido 17 años antes que Edison ”, El País, 28/3/2008.
JENNY, Hans, Cymatics: A Study of Wave Phenomena and Vibration, Newmarket, N.H.: Macromedia, 2001.
ROSEN , Jody. ” Investigadores reproducen melodía grabada antes de Edison ”, New York Times, 27/3/2008.
ROSSING T. D. Chladni's Law for Vibrating Plates, Diario Americano de Física 50, 271-274, 1982