El enigma del sonido de los Stradivarius: un misterio que la ciencia no ha sido capaz de desentrañar

Formado como médico –llegó a trabajar como cirujano en un regimiento de Napoleón doctorándose en 1816 con una tesis sobre las venas varicosas–, Savart se dedicó también a la física, no solo aportando la ley que he mencionado sino también utilizándola para construir instrumentos musicales de cuerda con nuevas propiedades.

Considerado como el abuelo de las investigaciones sobre el violín, instrumento que nació en el norte de Italia en torno a 1550 y cuya forma se ha mantenido básicamente hasta nuestros días, Savart manifestó en cierta ocasión: “El mejor de todos los instrumentos es el violín, al que se ha llamado el rey de los instrumentos musicales”.

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A lo largo del siglo XIX, dos luminarias de la ciencia, el alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894), un gran amante y conocedor de la música, y, aunque en menor medida, el inglés y Premio Nobel de Física lord Rayleigh (1842-1919), ampliaron las investigaciones de Savart sobre la acústica de los instrumentos y la percepción del sonido.

Los trabajos sobre musicología de Helmholtz, que como Savart también fue médico y físico, además de notable matemático, se hallan en un libro monumental, Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik (Estudio de las sensaciones del tono como base fisiológica de la teoría de la música, 1863), mientras que las sin duda importantes aportaciones de Rayleigh aparecen de manera marginal en su gran tratado, The Theory of Sound (La teoría del sonido, 1877).

Stradivari pudo haber comprado los materiales para pulir sus violines en la farmacia de al lado de su taller

De entre las aportaciones de Helmholtz señalaré su demostración de que cualquier sonido puede descomponerse matemáticamente en un conjunto de ondas sinusoidales, y sobre las referentes al violín, mencionaré su explicación y demostración de que el arco curvado de la cuerda de un violín genera una vibración completamente diferente a la de las ondas sinusoidales habitualmente estudiadas por los físicos.

Fue, sin embargo, otro Premio Nobel de Física –de 1930 “por sus trabajos en la difusión de la luz y el descubrimiento del efecto que lleva su nombre”–, el indio Chandrasekhara Venkata Raman (1888-1970), quien, a comienzos del siglo XX, instaló la investigación sobre el violín basada en la ciencia como un tema propio, no como un subproducto de la física del sonido, como sucedió en el caso de Rayleigh.

Raman se concentró especialmente en ampliar los estudios de Helmholtz sobre los movimientos de las cuerdas, publicando sus resultados en una serie de elegantes artículos en los que combinaba los análisis experimentales con los teóricos, artículos que aparecieron poco después de que él mismo fundase la Academia de Ciencias de la India, y antes de realizar los trabajos en óptica que le valieron el Premio Nobel.

Una novela reciente, El misterio del último Stradivarius (Planeta, 2025), de Alejandro G. Roemmers, que se mueve entre el pasado y el presente, me ha llevado a interesarme por la ciencia de esos instrumentos tan admirados y cotizados como son los violines que fabricó el famoso lutier de Cremona, Antonio Stradivari (1644-1737), y que reciben el nombre de la forma latina de su apellido, Stradivarius.

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Según los expertos –yo estoy lejos de serlo; mi educación musical es muy pequeña–, cada Stradivarius tiene una “voz” propia, que los músicos son capaces de reconocer. Una “voz”, un sonido, eso sí, que hoy es diferente de cuando fueron construidos, entre otras razones porque todos fueron sometidos a amplias reparaciones durante el siglo XIX, encontrándose entre los reparadores el constructor francés Jean-Baptiste Vuillaume (1798-1875), que trabajó en estrecho contacto con Savart.

No existe un consenso generalizado que permita explicar con claridad la majestuosidad de la música de los Stradivarius. Si se considera, por ejemplo, que la fuerza sinusoidal –la que estudió Helmholtz– que se trasmite a través del puente al cuerpo del violín, produce sonidos que pueden ser modelados matemáticamente.

De semejante conocimiento se deduce que la “salida” de los sonidos aumenta de manera dramática siempre que la frecuencia de la excitación a la que el violinista somete a las cuerdas coincide con alguno de los modos de vibración del instrumento.

En la práctica, pequeños cambios en el arqueado, grosor y masa de las placas individuales que forman el instrumento pueden dar lugar a variaciones importantes en las frecuencias de resonancia del violín, razón por la que dos violines no suenan nunca igual, para el oído educado, claro está.

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También se han manejado otras posibles explicaciones que ya no tienen que ver con la física, sino con la química. Una de ellas es que Stradivari pudo haber empleado un barniz especial para recubrir las maderas que empleaba para protegerlas de la suciedad y evitar que absorbieran la grasa de las manos del violinista (sobre las maderas también se han manejado varias hipótesis).

Sin embargo, diversos estudios han demostrado que el barniz que empleó Stradivari no era diferente del que utilizaron otros lutieres de su tiempo. De hecho, investigadores de la Universidad de Cambridge, utilizando la microscopía electrónica, identificaron la mayoría de los ingredientes del barniz, así como los materiales que Stradivari utilizó para pulir la superficie antes de aplicar el barniz, llegando a la conclusión de que los pudo haber comprado en la farmacia que se encontraba al lado de su taller.

Lo que estoy señalando no es sino la minúscula punta del iceberg de la ciencia que subyace en el violín y otros instrumentos musicales, un iceberg que ha continuado desarrollándose desde los tiempos de Helmholtz y Raman. (Evidentemente, Stradivari no conocía esa ciencia, ni él ni otros célebres lutieres de su tiempo que también fabricaron violines, como su coetáneo, el también cremonés Giuseppe Guarneri.) No obstante, tales desarrollos, el misterio de los Stradivarius persiste.

Pero conviene señalar que todo el conocimiento que se ha producido y que continúa produciéndose, impulsado en parte por el prestigio universal de los Stradivarius, ha dado lugar a que se construyan actualmente violines que pueden competir en calidad, y acaso superar, a esos legendarios instrumentos.