Instrumentos acústicos como violões, violas e cavaquinhos geralmente apresentam um orifício redondo e central. Entretanto, violinos, violas e outros instrumentos da família das cordas friccionadas clássicas possuem orifícios únicos em forma de “f” estilizado. Esses orifícios, conhecidos como “efes”, remetem à letra f em uma fonte itálica ornamentada, mas essa peculiaridade não se deve apenas à tradição estética.

O Papel da Física no Design do Violino

Cientistas do MIT, em colaboração com fabricantes tradicionais de instrumentos de Boston, investigaram a função desses “efes” na acústica dos violinos. Eles descobriram que a forma desses orifícios afeta diretamente a maneira como o ar se move através do instrumento.

A Importância da Caixa de Ressonância

Para entender essa dinâmica, é necessário compreender a função da caixa de ressonância. Quando uma corda é vibrada, ela sozinha produz um som fraco, incapaz de mover eficientemente as moléculas de ar e, consequentemente, gerar ondas sonoras audíveis. A caixa de ressonância, porém, amplifica essa vibração, transformando a energia da corda em um movimento de ar mais pronunciado. Isso é conhecido como o efeito do ressonador de Helmholtz.

O Design em ‘f’ e a Amplificação do Som

O formato em “f” dos orifícios dos violinos desempenha um papel crucial na amplificação do som. A pesquisa revelou que esses orifícios estilizados permitem um fluxo de ar mais eficiente comparado aos orifícios redondos. Quanto mais energia o ar tiver ao sair pelo orifício, mais alto será o som produzido. A evolução do design dos violinos, desde seus antepassados na Idade Média com orifícios redondos, até os complexos “efes” modernos, reflete um aprimoramento contínuo para otimizar o volume e a projeção do som.

Violino
Você pode ver como a forma em F impulsiona muito mais o fluxo de ar do que a primeira rodada, com alto fluxo de ar marcado como amarelo e vermelho.

A Evolução dos ‘Efes’ no Violino

Durante séculos, luthiers ajustaram e refinaram o design dos violinos de forma empírica, similar ao processo de seleção natural descrito por Darwin. Pequenos ajustes e variações, muitas vezes acidentais, que resultaram em melhorias acústicas, foram perpetuados e aprimorados nas gerações subsequentes de instrumentos. Veja a evolução na figura abaixo:

Evolução do Violino
 (Nicholas Makris/MIT/Reprodução)

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Diferenciação entre Violões e Violinos

A divergência no design acústico entre violões e violinos também pode ser atribuída ao contexto social e funcional de cada instrumento. Violinos, destinados a concertos para a elite e performances em igrejas, precisavam de maior projeção sonora. Por outro lado, violões sempre foram associados à música popular e encontros informais, não exigindo a mesma potência sonora.

Fonte: Super Interessante