El Piano

El piano tiene 88 teclas que abarcan el rango de frecuencias desde 27,5 Hz (A0) a 4186 Hz (C8). Las cuerdas emiten el sonido por mecanismos de percusión, que son activados por las teclas. Mantenida sobre un marco de hierro fundido pesado, las cuerdas pasan sobre un puente hasta un bloque de pernos por los cuales son afinadas. La caja de resonancia es un elemento crucial en el sonido del piano. Desde las cuerdas se acopla la energía a la caja de resonancia y desde esta al aire. La caja de resonancia está fabricada generalmente de abeto.

Tres pedales le proporciona al pianista un cierto control sobre el sonido del instrumento. El pedal izquierdo es el "pedal unicordio" o una corda. Desplaza el teclado por debajo de las cuerdas, para que los martillos golpeen pocas cuerdas, dando un sonido más suave. El pedal del centro es el "pedal de sostenuto" que desconecta los amortiguadores. El pedal derecho es el pedal para amortiguar todo el teclado.

Algunos pianos de cola tienen del orden de ¡7000 piezas! Su función puede ser descrita en términos de seis aspectos: el teclado, los macillos, los amortiguadores, el puente, la caja de resonancia, y las cuerdas. Hay 52 teclas blancas y 36 teclas negras (para las notas cromáticas), tendiendo un puente de siete octavas y una tercera con 12 semitonos iguales por octava. El piano es el instrumento estándar de la escala temperada, sin embargo, tanto la parte alta como la parte baja del instrumento, están afinadas para que se aparten un poco del temperamento igual, porque con esa disposición, se ha considerado que el instrumento suena más agradable, (ver estudio de afinación por "estiramiento" abajo).

Al oprimir una tecla en el piano se involucra un complejo mecanismo denominado la "acción" del piano, que hace que el macillo golpee la cuerda. En realidad, los macillos están en juegos para cada tecla que hacen sonar una, dos o tres cuerdas. El punto de golpeo está sobre 1/7 parte a lo largo de la longitud de la cuerda, para discriminar contra la resonancia del séptimo armónico, que es el que está significativamente más fuera de sintonía con la escala temperada. Este "problema del séptimo armónico", puede ilustrarse mediante el examen de los intervalos musicales formados por una secuencia de un armónicos exacta.

El piano de cola tiene unas 230 cuerdas para las 88 teclas. En general, los diez tonos (teclas) más bajos tienen una sola cuerda con entorchado (bobinado) de hilo. Los siguientes 18 tonos tienen dos cuerdas, y los últimos 60 tienen tres cuerdas cada uno. En el piano moderno, las cuerdas están montados sobre un bastidor de hierro fundido, para proporcionar la resistencia requerida a la tensión de todas estas cuerdas (alrededor de 30 toneladas para un piano de cola). La elaboración de las combinaciones de longitudes masas y tensiones, para todas estas cuerdas dentro de un único instrumento compacto, se constituye es un problema formidable. A fin de mantener tensiones comparables en las cuerdas, sin inconveniente de tamaño para el instrumento, la longitud no se reduce a la mitad por cada octava, sino que se utiliza una relación de entre 1,88 y 1,94:1. La masa de la cuerda se varía para limitar las frecuencias a sus valores adecuados. Para los tonos más bajos, el alambre de acero se enrolla (entorchado) con hilo de cobre o latón, que añade masa sin producir rigidez excesiva.

Incluso con los bobinado de metal blando, el aumento de la rigidez de las cuerdas inferiores, les hace apartarse de la necesaria "cuerda ideal" para producir armónicos exactos. A medida que aumenta el número de armónicos, las frecuencias son cada vez más agudas. Esto ha llevado a la práctica de afinar las cuerdas más graves del piano, por encima hasta unos 30 cents, ya que eso pone los armónicos superiores, más en sintonía con las notas de gama media del piano. Esto hace que el piano suene mejor para la mayoría de los oídos, en parte debido a que el extremo inferior del piano a los 27,5 Hz, se encuentra en un rango de frecuencia donde la audición cae considerablemente, de modo que los armónicos superiores de estas cuerdas graves, son probablemente oídos de manera más prominente que el fundamental. El extremo superior del piano, se afina por encima unos 30 cents, en una práctica que se denomina afinación "estirada".

Un poco de Historia del Piano

El fabricante de clave Bartholomeo Cristofori creó la primera versión del piano en 1709, mediante la sustitución de las plumas de gallo del clave, por martillos de madera cubiertos de cuero. Además de una calidad de sonido más rica, los martillos permitieron una amplia gama dinámica, que entraba en concordancia con la sensibilidad del tacto del músico. El instrumento recibió la imposición del nombre "gravecembalo col piano e forte", que significa "clave con suave y fuerte". Esto pronto fue acortado a "pianoforte", y finalmente, a sólo "piano". Así que el nombre final destaca la posibilidad de un tacto suave, aunque el piano también es capaz de "forte".

Tenemos pocos pianos de la primera época porque tenían marcos de madera para las cuerdas. Algunos autores atribuyen la desaparición de los primeros pianos, al aumento gradual del tono estándar. Los marcos de madera no podía soportar el aumento de la tensión necesaria para el afinamiento al alza de los nuevos estándares. Desde la introducción de marcos de hierro en la construcción del piano en 1820, el diseño del instrumento ha cambiado muy poco.