Piano

El piano es un instrumento musical clasificado como instrumento de teclado de cuerdas percutidas por el sistema de clasificación tradicional y según la clasificación de Hornbostel-Sachs, el piano es un cordófono simple. El músico que toca el piano recibe el nombre de pianista.
Está compuesto por una caja de resonancia, a la que se ha agregado un teclado, mediante el cual se percuten las cuerdas de acero con macillos forrados de fieltro produciendo el sonido. Las vibraciones se transmiten a través de los puentes a la tabla armónica, que los amplifica. Está formado por un arpa cromática de cuerdas múltiples, accionada por un mecanismo de percusión indirecta, a la que se le han añadido apagadores. Fue inventado en torno al año 1700 por el paduano Bartolomeo Cristofori. Entre sus antecesores se encuentran instrumentos como la cítara, el monocordio, el dulcémele, el clavicordio y el clavecín.
A lo largo de la historia han existido diferentes tipos de pianos, pero los más comunes son el piano de cola y el piano vertical o de pared. La afinación del piano es un factor primordial en la acústica del instrumento y se realiza modificando la tensión de las cuerdas de manera que éstas vibren en las frecuencias adecuadas.
En la música occidental, el piano se puede utilizar para la interpretación solista, para la música de cámara, para el acompañamiento, para ayudar a componer y para ensayar. Las primeras composiciones específicas para este instrumento surgieron alrededor del año 1732, entre las que destacan las 12 sonatas para piano de Lodovico Giustini tituladas Sonate da cimbalo di piano e forte detto volgarmente di martelletti. Desde entonces, muchos han sido los compositores que han realizado obras para piano y en muchos casos esos mismos compositores han sido pianistas, destacan figuras como Frédéric Chopin, Franz Liszt o Ludwig van Beethoven. Fue el instrumento representativo del romanticismo musical y ha tenido un papel relevante en la sociedad, especialmente entre las clases más acomodadas de los siglos XVIII y XIX. Es un instrumento destacado en la música jazz.


Estructura

Mecanismo de percusión
Gráfico del mecanismo de percusión de un piano de cola: (1) Tecla, (2) Pilotín, (3) Puente, (4) Pilotín del escape, (5) Palanca de escape, (6) Tornillo de reborde del macillo, (7) Rodillo, (8) Brazo del macillo, (9) Palanca de repetición, (10) Cabeza de macillo, (11) Empujador, (12) Palanca del apagador, (13) Apagadores, (14) Cuchara de apagador, (15) Apagador, (16) Cuerda, (17) Marco, (18) Grapa, (19) Enganche de la cuerda y (20) Somier.
El funcionamiento básico del mecanismo un piano es el siguiente: cuando una tecla es pulsada, la palanca que está situada en el extremo opuesto se eleva y el macillo asociado a ella se pone en movimiento en dirección a la cuerda que es liberada por el apagador justo antes de la percusión. Tras el golpe del macillo a la cuerda se produce el sonido y acto seguido éste cae hasta ser recogido por la grapa, también conocida como atrape, a una distancia aproximada de 2 centímetros. Al levantar lentamente la tecla, ésta libera el conjunto de palancas del escape y el macillo vuelve a estar disponible para volver a tocar la cuerda. Si retiramos la presión por completo, todo el sistema vuelve a su estado inicial de reposo en el que el apagador tiene la misión primordial de interrumpir el sonido.
El macillo es un elemento muy importante en la generación del sonido del piano, ya que su función es percutir la cuerda, producir el sonido y modular su intensidad y timbre. Los primeros pianos tenían macillos compuestos por un núcleo de madera recubierto de varias capas de piel cuya dureza disminuía progresivamente desde el interior, con pieles duras como el cuero, al exterior, con pieles finas y delicadas. Los macillos del piano moderno están fabricados con lana prensada sobre un núcleo de madera. La forma en la que está prensada la lana del macillo influye directamente en la calidad tímbrica del instrumento. Un martillo blando permanece más tiempo en contacto con la cuerda al percutirla que un martillo duro, que rebota más rápidamente. Este hecho hace que la producción de los armónicos varíe por parte de la cuerda y afecte a la brillantez del sonido.

Caja de resonancia

Caja de resonancia de un piano de cola.
La caja de resonancia, también denominada mueble, es el recinto cerrado del piano, que tiene la finalidad de amplificar o modular el sonido. Es un parte primordial del piano, ya que, además de amplificar y modular el sonido, es un factor decisivo en el timbre del instrumento, siendo importante la calidad de la madera con la que está fabricada, el número de piezas con las que esté construida y su estructura.
La caja está formada por una tapa superior, una tapa inferior, denominada tabla armónica; y una "faja", que es una sección de madera que une ambas tapas, con formas curvadas, y hecha normalmente mediante una presa con calor. En el interior se encuentra el bastidor, que es una estructura de refuerzo de las tapas y sirve para controlar la vibración, y el alma.


Tabla armónica



Los barrajes de la tabla armónica de un piano de cola.
La tabla armónica está compuesta por la tabla propiamente dicha, las barras armónicas, los puentes de sonido y los barrajes. La tabla armónica se sitúa debajo y detrás de las cuerdas del piano. Es una superficie de madera laminada que varía de espesor, desde el centro a los lados, a lo largo de su superficie. Puede ir de los 12 a los 15 milímetros dependiendo de la medida del instrumento y el criterio del fabricante. La tabla está formada por una serie de listones de entre 10 y 15 centímetros de anchura unidos entre sí mediante cola. Es el auténtico elemento de resonancia del instrumento y su función es amplificar el sonido producido por las cuerdas, que a su vez es transmitido a las mismas a través del puente tonal.
La calidad y homogeneidad de la madera con la que está fabricada la tabla armónica es de suma importancia. En un piano de cola moderno, suele estar construida generalmente en madera de abeto y tiene un espesor de 8 milímetros, el doble de la de un pianoforte. Se usa la madera del abeto para la fabricación de la tabla armónica del piano y de otros instrumentos porque tiene el mejor coeficiente entre resistencia mecánica, que permite soportar la enorme presión de las cuerdas, y ligereza, que favorece la captación de las vibraciones más sutiles de las cuerdas. La tabla armónica tiene una ligera curvatura de unos 18 metros de radio, lo que hace que sea difícilmente apreciable a simple vista, que contribuye a que la tabla resista la presión de las cuerdas y al mismo tiempo se incremente considerablemente la resonancia del instrumento.
Las barras armónicas son un conjunto de listones que están fabricadas en el mismo material que la tabla armónica, generalmente abeto, que están unidos a la tabla mediante cola por debajo de la misma. Su encolado es en sentido perpendicular a la veta de la tabla para hacer uniforme la rigidez del conjunto. La cantidad de barras armónicas varía, entre 8 y 14, en función de la medida del instrumento, y sus dimensiones son de dos centímetros de alto por dos de largo aproximadamente. Las barras más largas se encuentran situadas en el centro de la tabla y tienen un grosor mayor, mientras que las más cortas se sitúan en los extremos y son más delgadas.
Los puentes de sonido van encolados en el centro de la tabla y en la parte superior de la misma. Sirven para transmitir la vibración de las cuerdas a la tabla armónica y su forma está motivada por la necesidad de incrementar la longitud de las cuerdas desde las notas más agudas a las más graves.
Los barrajes son la estructura básica del piano y su finalidad es la de soportar todos sus elementos. Se sitúan debajo de la tabla armónica, a la que van adheridos mediante cola. De ellos dependen tanto la solidez como la duración en el tiempo del instrumento y aportan estabilidad frente a posibles cambios climáticos, tensiones internas, agresiones externas o cualquier otro tipo de deformación.


Tapa superior

La tapa superior de la caja tiene una doble función: cerrar el mueble y proyectar el sonido hacia el público. Esta tapa se puede colocar en diversas posiciones según la potencia requerida. En el caso de realizar una actuación como solista, la tapa debe estar ubicada en su posición más alta. En cambio, si se está interpretando una obra acompañando a otros instrumentos, la tapa debe permanecer en su ubicación más baja


Bastidor

El bastidor es un armazón de barras delgadas que suelen ser de hierro. En el cordal, situado en su extremo posterior, se ajustan las cuerdas y en el clavijero, situado en el frontal, están las clavijas de afinación. Alrededor de éstas se enrolla el otro extremo de la cuerda. Es necesario afinar correctamente cada cuerda. Esto se consigue enroscando el extremo final de cada una de ellas en un eje insertado en el clavijero, obteniendo un tono más agudo o grave según el sentido de giro.


Cuerdas


Cuerdas de un piano. Puede observarse que las cuerdas de la parte superior, correspondientes a las notas más graves, son más gruesas y las de la parte inferior, correspondientes a notas más agudas, son de menor grosor.
Artículos principales: Cuerda y Cuerda de piano
Las cuerdas son el elemento vibratorio que origina el sonido en el piano. Son segmentos formados por un material flexible que permanecen en tensión de modo que puedan vibrar libremente, sin entorpecimiento que provoque una distorsión de la onda acústica. La tensión de las 224 cuerdas puede llegar a generar a alcanzar del orden de las 15 a 20 toneladas y depende proporcionalmente de las dimensiones del instrumento.
Los bordones son las cuerdas de mayor longitud y pertenecen al registro grave extremo del instrumento. Hay una única cuerda por tecla y están fabricados en acero, con un contenido del 1% de carbono, y entorchadas con hilos de cobre. Este entorchado tiene la misión de añadir cierto peso y homogeneidad en la vibración de modo que la cuerda alcance la altura sonora deseada, mientras la mantiene lo suficientemente delgada y flexible para tocar. En el registro grave se colocan dos cuerdas por tecla afinadas al unísono y en el registro agudo, tres. Las cuerdas para el registro agudo están fabricadas exclusivamente con acero. La longitud y grosor disminuye proporcionalmente desde el registro grave, cuerdas más largas y gruesas, hasta el registro agudo, de menor grosor y longitud. La longitud de las cuerdas más graves incide proporcionalmente en las dimensiones exteriores del instrumento. Por tanto, una mayor longitud de las cuerdas implica una mayor cola del piano lo que incrementa la calidad de sonido. Ocurre lo mismo con la altura de la caja del piano de pared.
La fabricación de una cuerda para piano se realiza mediante un proceso de trefilado, que consiste en la reducción de la sección de una cuerda de diámetro grueso y hacerla pasar a través de un orificio cónico calibrado practicado en un disco de material más duro que la cuerda. Tras dicho proceso se obtiene una cuerda con un diámetro exactamente calibrado. Al iterar este proceso con agujeros cada vez más pequeños se obtienen otras tantas cuerdas con sendos calibres.
El alambre y del latón se trefilaban a través de discos de acero y las cuerdas de acero se trefilan a través de discos de materiales más duros que el acerco, como el diamante o el rubí. Este procedimiento fue inventado en 1819 por Brockedon en el Reino Unido y sigue siendo usado en la fabricación de cuerdas para los pianos modernos.