3preguntas@ArnaudGérard

ENG: This time in 3preguntas@, I welcome the Belgian-Bolivian musician, physicist, and acoustician Arnaud Gérard from Tomás Frías University in the Imperial City of Potosí. His research on the musical acoustics of Andean flutes is innovative and unique in the Bolivian Andes. It helps us understand, through physics and acoustics, the aesthetic particularities of the sound of rural Andean Indigenous aerophones. We will talk about his motivation to study the acoustics of Andean flutes, the sound aesthetics of contemporary bamboo flutes in the Bolivian highlands, and the material influence of bamboo on the sound of these flutes. Enjoy!

(1) What motivated you to study the acoustics of Andean flutes?

I was motivated by two main reasons. Firstly, I sought to understand and eventually improve the construction of urban Andean flutes, which are tuned to a tempered system. Secondly, I was interested in conducting a systematic study of the Indigenous rural musical instruments from the Andean region of Bolivia. This allows me to gain a deep understanding of their functioning and to establish an organological record to ensure their conservation and protection as part of cultural heritage.

(2) What are the sound aesthetics of contemporary flutes made from bamboo and cane?

Each ayllu, region, and community has its own unique sound aesthetic when using contemporary flutes made from bamboo and cane, especially during festivities that include music, dance, and rituals according to the time of year. Although there is no specific vocabulary for categorizing these aesthetics, certain sound characteristics can be highlighted. For example, in the suqus tarqas, the pulsating multiphonic sound, known as tara or rijcha, is commonly emphasized. In flute ensembles, there is often a systematic beating effect due to the lack of equalization of similar notes inside the parallelism between what community members define as “high and low sounds”, ensuring that the ensemble does not sound uniform; “it shouldn’t sound as one” (where notes are not overly matched). Some interpretations of huayños in the ayarachis of Potosí incorporate notes that mimic the sound of the wind, with attacks of fufu; “it should sound like the wind,” some community members say. Similarly, certain suris sikus from Poopo, jacha sikuris from Carangas, and sikus from Tilcara (Jujuy, Argentina) use overblown sounds with high harmonics, which community members describe as shrill sounds; “it should shriek,” they say. These collective timbres, as opposed to the individual timbre of an instrument, reflect the worldview of the communities and are mainly produced by the way they are blown, being detectable to the ear, but they can also be analysed more in depth using sonagrams, spectrograms, and spectra.

(3) How does bamboo influence the sound in contemporary Andean flutes?

The influence of bamboo on the sound in contemporary Andean flutes is a complex topic that warrants detailed technical analysis. In general, sound in a flute is produced by the vibration of an air column within a tube, and theoretically, the material from which the flute is made should not significantly matter. Flutes made from different materials, such as quenas of copper, PVC plastic, various types of tuquru, tin sikus (like lata sikus from Camilaca/Cairani), plastic, or different types of chhalla bamboo or suqusa cane, tend to sound similarly. By applying material changes to a given flute typology, laboratory sonographic analyses show almost identical behaviors. Moreover, psychoacoustic experiments have shown that experienced musicians cannot distinguish the material of a flute solely by its sound (hiding the sound tubes). However, this is not entirely true, as there are variables that do influence sound quality. Considering the type of bamboo used, it can affect the sound in two ways: firstly, in the embouchure, particularly the microscopic condition of the bevel (in quenas, pinkullus, etc.) or the edge of the tube at the proximal end of panpipes, where the oscillation of the airflow that produces sound begins (excitation system). A poorly sharpened bevel or a very smooth edge can cause difficulties in the note attack. Both the finish and the type of material condition this aspect. Secondly, the condition of the internal walls of the tube, whether smooth or rough, clean or dirty, matters. A rough or dirty bamboo wall can produce a sound that is duller, softer, and less bright due to friction (damping). A notable example is the chhalla material from Zongo valley (La Paz), known for being highly sonorous and sought after for making panpipes (read more about it here). This bamboo has very smooth internal walls (like a mirror) and is extremely thin. Thin walls enhance the sharpness of the edge, allowing easier attack, and the smoothness of the walls reduces resistance to wave pulses, thus offering better acoustic response. However, a rough, dirty, and thick cane can significantly improve sound quality through meticulous cleaning and sanding of the internal walls, as well as sharpening the edge at the proximal end. On the other hand, there are strong beliefs and myths a in which the bamboos and canes are perceived as musical beings with almost magical virtues that will make us cry (quechua: waqay), animate, and dream, which are part of the cultural imagination within the worldview. Thus, canes and bamboos are seen as gifts from pachamama (Andean goddess of Earth) that inspired and allowed various Andean and Amazonian cultures to transform them into sound-producing objects dedicated to the gods.

ESP: Esta vez en 3preguntas@, doy la bienvenida al músico, físico y acústico belga-boliviano Arnaud Gérard de la Universidad Tomás Frías en la Villa Imperial de Potosí. Su investigación sobre la acústica musical de las flautas andinas es innovadora y única en los Andes bolivianos. Noy ayuda a entender, desde la física y acústica, las particularidades estéticas del sonido de los aerófonos indígenas rurales andinos. Hablaremos sobre su motivación para estudiar la acústica de las flautas andinas, las estéticas sonoras de las flautas contemporáneas de bambú en el altiplano boliviano, y la influencia material del bambú en el sonido de estas flautas. ¡Disfruten!

(1) ¿Qué te motivó a estudiar la acústica de flautas andinas?

Me motivaron dos principales razones para estudiar la acústica de las flautas andinas. En primer lugar, busqué comprender y eventualmente perfeccionar la construcción de las flautas andinas urbanas, que están afinadas en un sistema temperado. En segundo lugar, estaba interesado en llevar a cabo un estudio sistemático de los instrumentos musicales autóctonos rurales de la región andina de Bolivia. Esto nos permite entender su funcionamiento a fondo y establecer un registro organológico que sirva para su conservación y resguardo como parte del patrimonio cultural.

(2) ¿Cuáles son las estéticas sonoras principales de las flautas contemporáneas hechas de bambúes y cañas?

Cada ayllu, región y comunidad maneja su propia estética sonora al utilizar flautas contemporáneas hechas de bambúes y cañas, especialmente durante las festividades que incluyen música, danza y ritos según la época del año. Aunque no existe un vocabulario específico para categorizar estas estéticas, algunas características sonoras pueden destacarse. Por ejemplo, en las suqus tarqas es común la ratificación del sonido multifónico pulsante, conocido como tara o rijcha. En las tropas de flautas, se observa un batimiento sistemático debido a la no igualación de notas similares dentro del paralelismo, definido por los comunarios como “alto y bajo”, que asegura que la tropa no suena uniformemente; “no tiene que sonar como uno” (no tener sonidos comunes muy igualados). Algunas interpretaciones de huayños en los ayarachis de Potosí incorporan notas que imitan el ruido del viento, con ataques de fufu; “tiene que sonar como el viento”, indican algunos comunarios. Asimismo, ciertos suris sikus de Poopo, jacha sikuris de Carangas y los sikus de Tilcara (Jujuy, Argentina) emplean sonidos sobresoplados con armónicos agudos, lo cual los comunarios describen como chillidos; “tiene que chillar”, dicen. Estos timbres grupales reflejan la cosmovisión de las comunidades y se producen principalmente por la forma de soplar, siendo detectables al oído, si bien también pueden analizarse con mayor precisión utilizando sonagramas, espectrogramas y espectros.

(3) Como influye el bambú en la producción de sonido en flautas andinas contemporáneas?

La influencia del bambú en la producción de sonido en las flautas andinas contemporáneas es un tema complejo que merece un análisis técnico detallado. En general, el sonido en una flauta se produce por la vibración de una columna de aire contenida en un tubo, y teóricamente, el material del que está hecha la flauta no debería importar significativamente. Existen flautas construidas con distintos materiales que suenan de manera similar, como quenas de cobre, plástico PVC, diversos tipos de tuquru, sikus de hojalata (lata sikus de Camilaca/Cairani), de plástico o diferentes tipos de chhallas o suqusa (caña hueca). Aplicando cambios de materiales en una tipología de flauta dada, los análisis sonagraficos en laboratorio muestran comportamientos casi idénticos. Incluso, experimentos de psicoacústica han mostrado que músicos experimentados no pueden distinguir el material de una flauta solo a través del sonido (ocultando las cañas). Sin embargo, esto no es completamente cierto, ya que existen variables que influyen en la calidad del sonido. Considerando el tipo de bambú utilizado, este puede afectar de dos maneras: primero, en la embocadura, es decir, por el estado microscópico del bisel o chaflán (quenas, pinkullus, etc.) o del borde del tubo en el extremo proximal de las siringas, la oscilación del flujo de aire que provoca el sonido comienza en este punto (sistema excitatriz). Un bisel poco afilado o con una arista demasiada lisa puede causar dificultades en el ataque de la nota musical. El acabado y el tipo de material influyen en este aspecto. Segundo, por el estado de las paredes internas del tubo, ya sea liso o rugoso, limpio o sucio. Si la pared del bambú es rugosa o sucia, el sonido se percibe más opaco, más tenue y con menos brillo debido a un efecto de rozamiento (amortiguamiento). Un ejemplo notable es el material chhalla de Zongo (La Paz), conocido por ser muy sonoro y solicitado para la construcción de zampoñas y sikus. Esta caña tiene paredes internas muy lisas (como espejo) y es extremadamente delgada. Las paredes delgadas mejoran el filo del borde, permitiendo un ataque más fácil, y la suavidad de las paredes reduce la resistencia al deslizamiento de los pulsos de onda, ofreciendo así una mejor respuesta acústica. Sin embargo, en una caña rugosa, sucia y gruesa puede mejorarse significativamente la calidad del sonido mediante una limpieza minuciosa y el lijado de las paredes internas, además de afilar el borde del extremo proximal. Por otro lado, existen fuertes creencias y mitos sobre los tipos de bambúes, donde las cañas son percibidas como seres musicales con virtudes casi mágicas que nos hacen llorar (quechua: waqay), alegrar y soñar, formando parte del imaginario cultural dentro de la cosmovisión. Así, las cañas huecas y los bambúes son vistas como regalos de la madre tierra que inspiraron y permitieron a las diversas culturas andinas y amazónicas transformarlas en objetos productores de sonidos musicales dedicados a los dioses.