Construyen un modelo a pequeña escala de Stonehenge para analizar sus propiedades acústicas

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Stonehenge alcanzó su mejor momento hace unos 4.200 años. Pero, ¿cómo habrían sonado su sonidos si uno hubiera estaso dentro del círculo de piedra? Crédito de la imagen: Shutterstock.

Las enormes piedras erguidas en el círculo exterior de Stonehenge podrían haber actuado como un amplificador y proporcionar una reverberación que mejorarían el habla y la música en ceremonias celebradas miles de años antes de que surgiera la acústica moderna, según revela una nueva investigación.

Los sorprendentes efectos de sus sonidos, incluido el eco repetido de la reverberación, no habrían sido muy familiares para la mayoría de las personas que se reunían allí, dijeron los investigadores, aunque algunos podrían haber experimentado efectos similares dentro de cuevas, cañones o desfiladeros.

Los resultados de la investigación pueden ayudar a explicar parte de un antiguo misterio de la arqueología: ¿qué efecto tuvieron en los sonidos los sitios y las edificaciones antiguas, tales como círculos de piedra, cámaras funerarias y templos antiguos?

En el caso de Stonehenge, que se construyó por primera vez hace unos 5.000 años en Salisbury Plain, en el suroeste de Inglaterra, "la amplificación sonora podría haber ayudado a la comunicación del habla y la reverberación a mejorar los sonidos musicales", escribieron los investigadores en un estudio publicado en la edición de octubre Journal of Archaeological Science.

Su investigación se basa en exámenes detallados de los sonidos derivados de un modelo a escala -geométricamente exacto- en una doceava parte el tamaño de Stonehenge, tal como probablemente se veía y sonaba durante su mejor momento, hace unos 4.200 años.

Por una curiosa coincidencia, el modelo tiene exactamente el mismo tamaño que el arco de Stonehenge en miniatura que apareció en el escenario en la película de 1984 This is Spinal Tap (derecha). Los cinéfilos recordarán que dicho arco se creó después de que un miembro de la banda de rock -del mismo nombre que el filme- especificara que las piedras debían tener 45 centímetros de alto, en lugar de 5,5 metros, que es aproximadamente la altura de uno de los arcos reales de Stonehenge.

El investigador principal, Trevor Cox, profesor de ingeniería acústica en la Universidad de Salford, cerca de Manchester, en Inglaterra, recibe bromas del tipo de Spinal Tap cada vez que se menciona su investigación. "Aparecen todo el tiempo", dice.

El investigador Trevor Cox montando el modelo a escala de Stonehenge para realizar pruebas de sonido. Crédito de la imagen: Andrew Brooks / Universidad de Salford.

Piedras erguidas

Para hacer el modelo de Stonehenge, Cox y sus colegas pasaron varios meses vertiendo yeso mezclado con plástico en moldes impresos en 3D, para esculpir un total de 157 piedras, aproximadamente el doble de las que quedan hoy. Con base a escaneos de láser de Stonehenge proporcionados por English Heritage Trust -institución que administra el enclave histórico-, el modelo incluye la "herradura" central de los cinco arcos de piedra más grandes y docenas de "piedras azules" más pequeñas, y que en la vida real probablemente fueron arrastradas desde unas antiguas canteras en Gales, a más de 225 km de distancia.

Fundamentalmente, el modelo del monumento también incluye un círculo exterior completo de 30 piedas de arenisca verticales y sus dinteles, llamados sarsen (proveniente de saracens, un nombre medieval inglés para designar a los musulmanes árabes y que llegó a usarse para cualquier cosa que se pensara que era pagana). Solo 17 montantes de sarsen y siete dinteles permanecen intactos en el círculo exterior de Stonehenge hoy en día, y una investigación reciente sugiere que probablemente se extrajeron de una área cercana al monumento.

Cox enfatizó la importancia de crear una representación precisa de Stonehenge tal como se veía alrededor del 2200 a. C., a fin de que su equipo pudiera saber cómo sonaba en aquel tiempo. Para ello se midieron los niveles de sonido en múltiples ubicaciones alrededor del modelo, tanto dentro del círculo de piedra exterior como fuera de él, y se utilizaron sonidos de muy alta frecuencia para compensar su escala en miniatura (12 veces la frecuencia de la estructura, una doceava parte de su tamaño normal).
Estas técnicas se han aplicado desde la década de 1930 a modelos a escala de salas de conciertos y teatros de ópera, pero nunca antes se habían utilizado en un modelo de Stonehenge, dijo Cox. No obstante, se han realizado estudios acústicos en los restos actuales de Stonehenge, el cual tiene aproximadamente la mitad de piedras que hace 4.000 años, y también en una réplica completa construida como un monumento de guerra cerca de la ciudad de Maryhill, en el sur de Washington (derecha).

Sin embargo, el círculo neolítico original de piedras verticales reflejaba las ondas sonoras de manera muy diferente a las pocas piedras que quedan ahora, y los montantes en la réplica hecha en Maryhill son simples losas rectangulares de hormigón que no tienen las mismas propiedades acústicas que las originales piedras de arenisca talladas a mano.

El modelo a escala acústica 1:12 de Stonehenge en la cámara semi-anecoica tomó 9 meses montarlo. Este es el resultado después de la reorganización de las piedras azules, c.2200 a. C. Tiene aproximadamente 2,5 m de ancho. Anotaciones en la imagen: (A) Círculo exterior de piedras sarsen; (B) Círculo exterior de piedras azules; (C) Herradura o triliton interior y (D) Óvalo interior de piedras azules.

Acústica antigua

Los estudios de Cox mostraron que el habla realizada dentro del círculo exterior era amplificada por el anillo de piedras erguidas entre un 10% y un 20%, o alrededor de 5 decibelios, en comparación con el habla realizada fuera del mismo. También encontraron que las piedras reverberaban los sonidos de frecuencia media dentro del círculo, con un tiempo de reverberación promedio de 0,64 segundos.
A su vez, encontraron igualmente que el habla o la música que se hacía dentro del círculo exterior era mucho más difícil de escuchar fuera de él, y que ello sugiere que tales actividades en el centro de Stonehenge se llevaban a cabo para beneficio de unos pocos privilegiados, en lugar de para una gran congregación.

Plano que muestra las posiciones de la fuente (S) y del micrófono (M). Las características etiquetadas son: (A) Círculo exterior de piedras sarsen; (B) Círculo exterior de 'piedras azules'; (C) Herradura o triliton y (D) óvalo interior de 'piedras azules'. Las piedras grises eran las que se imprimían y usaban como moldes.

Ahora bien, aunque los efectos de reverberación y amplificación de Stonehenge podrían ser dramáticos o escenográficos, Cox dijo que no parecían ser la razón principal por la que se construyó Stonehenge.

La amplificación y reverberación proporcionada por las piedras no fue perfecta, dijo Cox. Por otro lado, no hay evidencia arqueológica de que el círculo exterior haya cambiado de su posición original, mientras que sí hay evidencia de que los pueblos antiguos a menudo trasladaban las piedras azules a nuevas ubicaciones dentro del círculo. Sin embargo, tal circunstancia no habría cambiado mucho la acústica general, pues la misma está dominada por el círculo exterior, según demuestran los estudios realizados, señala Cox.

"No hay evidencia real de que hubiera grandes cambios en la acústica en muchos de estos reordenamientos de la piedras", subraya Cox. "No se ve como el sonido sería afectado". Ello le sugiere que es la aparición de Stonehenge, más que el hecho de cómo sonaba, lo que es el factor más importante.

Otra perspectiva del modelo de Stonhenge empleado en el experimento acústico.

La técnica de estudio empleada podría ahora usarse en cámaras funerarias subterráneas, y, por tanto, el equipo de Cox espera analizar a continuación la acústica del Anillo de Brodgar (las piedras verticales que se encuentran en las Islas Orcadas, en Escocia) así como los círculos de piedra neolíticos en Portugal y España.

"Parte del trabajo consistió en poder decir: 'Mira, esta es una técnica que es muy factible, es bastante laboriosa, pero muy factible si quieres explorarla'", afirma Cox.

El trabajo con su modelo a escala también le ha dado a Cox una mayor apreciación de cuánto esfuerzo se requirió para construir el Stonehenge original. "Colocar todos los elementos a una escala de 1/12 lleva algunas horas", comenta. "Pero ¿puedes imaginar el tamaño original de estas cosas y moverlas? Es simplemente increíble".

Fuentes: livescience.com | The Sound Blog | 3 de septiembre de 2020