Muziek in een Notendop #31: Wat is akoestiek?

Wat is akoestiek?

Het is een belangrijk verschil tussen een akoestische gitaar en een elektrische gitaar: het geluid dat ze voortbrengen. Want zonder hulpmiddelen heb je niet zoveel aan een elektrische gitaar. Die vult geen kamer. Een akoestische gitaar daarentegen maakt gebruik van z’n klankkast om de trillingen van de snaren te versterken. En ineens heb je het heel gezellig bij het kampvuur. Die klankkast zie je ook bij andere instrumenten, zoals een viool. Maar je kunt het ook groter zien: de kamer waarin je zit is ook een klankkast. Zo kan een piano in de ene kamer heel schel en onplezierig klinken en in een andere kamer warm en omfloerst. Het klankkastprincipe zie je eigenlijk dubbel bij een hifi-luidspreker. De speakers laten de lucht in de luidsprekerkast trillen, waardoor die diepte krijgt. En vervolgens zorgt de ruimte waarin die luidspreker staat voor een tweede ontwikkeling van de klank. Die ruimte is in alle gevallen van belang. Aan een concertzaal worden bijvoorbeeld andere eisen gesteld dan aan een collegezaal of restaurant. Zo konden de Romeinen met hun amfitheaters ook de achterste rijen bereiken met hun onversterkte theater en hoor je achterin het Concertgebouw ook hoe prachtig fluisterzacht Janine Jansen kan spelen. Alles komt hierop neer: geluid bestaat uit trillingen die zich voortplanten door een medium. Dat medium is doorgaans lucht. De manier waarop trillingen en ruimte op elkaar reageren én de wetenschap die zich hiermee bezighoudt worden akoestiek genoemd.

De oude Grieken hielden zich al met akoestiek bezig. Het woord komt zelfs uit hun taal: akoustikos betekent ‘het horen betreffend’. In Syracusa op Sicilië vind je de resten van een mooi amfitheater en het zogenaamde Orecchio di Dionisio, oftewel het Oor van Dionysos. Een 23 meter hoge, in kalksteen uitgehouwen grot, die wel wat weg heeft van een oor. Die grot werd ook als oor gebruikt door de achterdochtige tirannieke god Dionysos zodat hij gevangenen kon afluisteren. Door de perfecte akoestiek hoorde je iedere fluistering luid en duidelijk.

De akoestiek van een ruimte hangt af van absorptie en terugkaatsing van het geluid door wanden of attributen en van de grootte van de ruimte. Roep maar eens om hulp in een gymzaal en vervolgens in een inbouwkast. De absorptie hangt af van de wandafwerking. Zijn de muren ruw of zacht? En met welk materiaal zijn de muren bedekt? Hoe gladder en harder de muren zijn afgewerkt, hoe sterker de reflectie, de terugkaatsing van het geluid. Hoe meer terugkaatsing, hoe langer het duurt voor een geluid is uitgestorven. Die tijd heet nagalm en kan worden berekend of opgemeten. Gooi maar eens een deur dicht in een kathedraal. Gevoelsmatig een eeuw later word je nog boos aangekeken door de koster. Harde muren vind je ook in de badkamer. Dit is dan ook de verklaring waarom zingen onder de douche zo fijn is. De ruimte helpt mee, het gaat lekker galmen. Hang een hoogpolig douchegordijn op en het zingt meteen een stuk minder lekker. Per ruimte en toepassing zijn gewenste nagalmtijden geformuleerd. Als je thuis een filmpje kijkt of in een muziekstudio aan het afmixen bent, wil je een korte nagalmtijd. Zo’n 0,3 seconden is dan fijn. In een kantoorsetting mag dat wel iets meer zijn, anders kan het beklemmend worden. 0,5 tot 0,8 seconden is dan de norm. In een sporthal of zwembad mag het zelfs 1,5 seconde zijn. Het nagalmrecord staat op 75 seconden, maar daarvoor moet je naar een ondergronds tunnelcomplex in Schotland en heb je een alarmpistool nodig.

Maak van akoestiek je vak en je bent akoesticus. Leo Beranek oordeelde over 53 beroemde concertzalen en daar rolde een top 3 uit: het Amsterdamse Concertgebouw, de Boston Symphony Hall en de Musikverein in Wenen. De heilige graal van de akoestiek zou je dan toch hier moeten vinden? Nou, deze zalen delen alvast hun vorm. Die van een schoenendoos. Het geluid blijkt horizontaal goed heen en weer te kaatsen tussen wederzijdse muren en ook die muren zelf werken mee. In het Concertgebouw is de wisselwerking tussen muren en tussenliggende pilaren en versieringen deel van het magische klankrecept. Voeg precies de juiste absorptiefactor toe, tapijtje hier, pluche stoelen daar en voilà: tranen in je oren. Daarbij maakt het wel uit of je een lege of een volle zaal hebt. Al dat mensenvlees doet wel iets met al die akoestische variabelen.

Overigens is die zaal in Amsterdam al van 1888. Tegenwoordig worden concertzalen met de computer ontworpen, maar ondanks geavanceerde modellen en meetapparatuur is de volledig maakbare akoestische hemel nog niet gevonden. Wel laten ze je een beetje spelen om de hemel per concert te vinden. Dat kan middels beweegbare panelen aan het plafond of aan de zijkanten van een zaal, waarmee het klankkarakter van een zaal kan worden voorbereid op het geweld van een orkest of de tederheid van een harp.

Beluister via Spotify de muziek uit alle afleveringen van Muziek in een Notendop.

Home Muziek in een Notendop