La Verdad Sobre las Maderas Tonales en las Guitarras Eléctricas de Cuerpo Sólido

Introducción y contexto

Debate sobre la madera tonal: En las comunidades de guitarristas, la influencia de las “maderas tonales” – las especies de madera utilizadas para el cuerpo, el mástil o el diapasón de una guitarra – en el sonido ha sido objeto de un acalorado debate. En las guitarras acústicas, está bien establecido que la elección de la madera influye fuertemente en el tono y la resonancia del instrumento. Sin embargo, para las guitarras eléctricas de cuerpo sólido, que dependen de pastillas magnéticas y amplificadores en lugar de una caja de resonancia, el efecto de la madera es menos obvio y a menudo cuestionado. Los fabricantes han comercializado durante mucho tiempo maderas exóticas o pesadas como potenciadoras del sustain y el tono de la guitarra eléctrica, mientras que los escépticos argumentan que las pastillas y la electrónica dominan el sonido.

Acústica vs. Eléctrica: Es crucial distinguir entre contextos acústicos y eléctricos. En una guitarra acústica, la tapa armónica y el cuerpo de madera producen y colorean directamente el sonido – la rigidez, la densidad y la amortiguación de la madera dan forma al aire vibrante y, por lo tanto, al tono. En una guitarra eléctrica de cuerpo sólido, por el contrario, la vibración de la cuerda (detectada por las pastillas magnéticas) es la fuente de sonido principal, y el papel del cuerpo sólido de madera es en gran medida estructural (para sujetar las cuerdas y las pastillas). Los cuerpos sólidos se introdujeron originalmente para minimizar la retroalimentación acústica y las resonancias no deseadas del cuerpo. Idealmente, un cuerpo sólido es lo suficientemente rígido y masivo como para que no “repine” audiblemente como una caja de resonancia acústica. Como resultado, muchos asumen que la elección de la madera en una guitarra eléctrica sólida tiene un efecto insignificante en el tono. No obstante, como veremos, las sutiles interacciones mecánicas entre la cuerda y la madera pueden influir en la caída de la vibración, la respuesta en frecuencia y la sensación al tocar de una guitarra eléctrica.

Alcance de la investigación: Este artículo examina el efecto de las maderas tonales en las guitarras eléctricas de cuerpo sólido a través de una lente científica. Centrándonos en estudios revisados por pares en acústica y psicoacústica, exploraremos los mecanismos físicos por los cuales la madera puede influir en la vibración de la cuerda, revisaremos las mediciones experimentales de estos efectos, discutiremos qué diferencias son realmente audibles para los oídos humanos y desacreditaremos o confirmaremos los mitos comunes sobre las maderas tonales utilizando hallazgos validados. El énfasis está en las eléctricas de cuerpo sólido – donde la influencia de la madera es sutil – en contraposición a las guitarras acústicas donde el efecto es evidente. Toda la evidencia citada proviene de experimentos controlados, análisis de señales o modelos rigurosos, lo que garantiza una perspectiva neutral y técnicamente fundamentada.

Mecanismos físicos: Cómo la madera puede influir en las vibraciones de la cuerda

Acoplamiento cuerda-estructura: En una guitarra eléctrica de cuerpo sólido, las cuerdas están acopladas a la estructura de madera en el puente y el mástil (a través de la cejuela o el traste). Cuando una cuerda vibra, no solo produce sonido en la pastilla electromagnética, sino que también ejerce fuerzas sobre el cuerpo y el mástil de la guitarra. Si la madera y la estructura no son infinitamente rígidas, responderán vibrando ligeramente ellas mismas. Esto introduce un bucle de retroalimentación: parte de la energía de la cuerda se transfiere a la madera (excitando las vibraciones del cuerpo/mástil) en lugar de permanecer en el movimiento de la cuerda. En términos físicos, la cuerda está acoplada a un sistema vibratorio (el cuerpo/mástil de la guitarra), y juntos forman un sistema mecánicamente acoplado. El grado de este acoplamiento depende de la impedancia mecánica o la conductancia en los puntos de fijación de la cuerda – esencialmente, la facilidad con la que la estructura puede ser impulsada a la vibración por la cuerda. Un soporte rígido y masivo tiene baja conductancia (resistiendo el movimiento), mientras que un soporte flexible o resonante tiene mayor conductancia (permitiendo más movimiento).

• Rígido vs. Flexible: Si el cuerpo y el mástil de la guitarra fueran infinitamente rígidos y masivos, la cuerda se comportaría como si estuviera anclada a un objeto inamovible, conservando su energía y vibrando durante más tiempo. En realidad, todas las maderas tienen cierta elasticidad y masa finita. Una madera más ligera o más flexible vibrará más en respuesta a la cuerda, actuando como un sumidero para la energía de la cuerda y haciendo que la vibración de la cuerda disminuya más rápido. Una madera más densa o más rígida ofrece una terminación más rígida, por lo que se transfiere menos energía fuera de la cuerda, lo que produce un sustain más largo. Esta es la razón por la que la tradición de la guitarra eléctrica a menudo asocia las maderas más pesadas y duras con un mejor sustain. Los estudios científicos confirman el principio: por ejemplo, hacer el cuerpo de una guitarra con madera más rígida (fresno) en comparación con una madera más blanda puede elevar las frecuencias resonantes de la estructura y reducir la pérdida de energía de la cuerda.

• Amortiguación en la madera: Más allá de la rigidez y la masa, la madera tiene propiedades de amortiguación interna – la tendencia a disipar la energía vibratoria en forma de calor. Las diferentes especies varían: algunas maderas duras (por ejemplo, arce, fresno) tienden a tener una baja amortiguación interna (repican más), mientras que otras (por ejemplo, caoba, tilo) tienen una mayor amortiguación, lo que puede “absorber” la vibración más rápidamente. En una guitarra eléctrica, la madera de alta amortiguación puede absorber la energía de la cuerda más rápido, acortando el sustain, mientras que la madera de baja amortiguación transferirá la energía de un lado a otro de manera más eficiente o la almacenará durante más tiempo. Un experimento reciente que comparó directamente cuerpos de fresno y nogal encontró que la guitarra de nogal (menos rígida, mayor amortiguación) tenía una amortiguación de vibración mediblemente mayor en el modo resonante más bajo del instrumento, lo que corresponde a un sustain más corto, en comparación con el cuerpo de fresno. En particular, este efecto se observó tanto en la respuesta vibratoria de la madera como en la señal de salida real de la pastilla, lo que indica que la amortiguación de la madera afectó el sustain audible de las cuerdas.

Resonancias y puntos muertos: El cuerpo y el mástil de madera forman un objeto complejo con muchos modos resonantes (frecuencias naturales a las que prefieren vibrar). Si la frecuencia de una cuerda (o uno de sus armónicos) coincide con una resonancia estructural, la transferencia de energía se amplifica – la cuerda vierte energía en la madera más fácilmente a esa frecuencia. Esto puede conducir a tiempos de caída desiguales en todo el diapasón, incluido el notorio fenómeno de los puntos muertos. Un “punto muerto” es una nota (generalmente en una cuerda en un cierto traste) que se extingue significativamente más rápido que las notas vecinas porque la energía de la cuerda se desvía hacia una vibración resonante del mástil o el cuerpo.

• Conductancia del mástil: Las mediciones pioneras de Fleischer y Zwicker (1999) mostraron que en las frecuencias de los puntos muertos, la conductancia mecánica (movilidad) del mástil de la guitarra es localmente muy alta – lo que significa que el mástil vibra fácilmente, absorbiendo la energía de la cuerda. Midieron los tiempos de caída de las notas en guitarras reales y los correlacionaron con mediciones de vibración in situ en el mástil. El resultado fue una clara correlación inversa: donde el mástil vibraba fuertemente (alta conductancia), el tiempo de caída (sustain) de la cuerda era corto (un punto muerto), y viceversa. La Figura 1 ilustra este efecto: en una guitarra eléctrica de muestra, la cuerda de sol presionada en el tercer traste (un punto muerto) se extingue casi el doble de rápido que en el sexto traste (una nota “viva” normal), lo que corresponde a una resonancia pronunciada en el mástil en la frecuencia del punto muerto. Esto subraya que las propiedades de la madera y la construcción (especialmente la madera del mástil, el método de fijación y el diseño del clavijero) pueden crear variaciones de sustain dependientes de la frecuencia. Muchos bajistas y guitarristas están familiarizados con notas muertas específicas en sus instrumentos; científicamente, estas están ligadas a cómo el material y la estructura del instrumento vibran en respuesta a esas notas.

Todo vs. Partes – Cuerpo, mástil y diapasón: En una guitarra típica de cuerpo sólido, intervienen múltiples componentes de madera: un mástil (a menudo de arce o caoba), un diapasón (palisandro, arce, etc.) y un cuerpo (aliso, fresno, caoba, etc.). El conjunto mástil+diapasón a menudo tiene un mayor impacto en la vibración de la cuerda que el cuerpo solo, porque el mástil es relativamente largo y delgado (menos rígido que un cuerpo robusto) y puede flexionarse con la tensión de la cuerda. De hecho, los estudios indican que el acoplamiento cuerda/estructura se produce principalmente en el mástil en lugar del cuerpo para muchas frecuencias. Esto significa que la madera y la construcción del mástil (por ejemplo, atornillado vs. encolado) afectan fuertemente el sustain y los puntos muertos. Los guitarristas comúnmente afirman escuchar diferencias entre, digamos, un diapasón de arce vs. palisandro, atribuyendo brillo o chasquido a uno versus el otro. Desde un punto de vista físico, el diapasón es parte del sistema de mástil vibrante; las diferencias en su densidad y rigidez pueden cambiar las frecuencias de resonancia o la amortiguación del mástil. Las diferencias percibidas debido a la madera del diapasón han sido investigadas: un experimento de Paté et al. intercambió solo el material del diapasón y encontró pequeñas pero medibles diferencias en la respuesta en frecuencia y el sustain de la guitarra, que fueron incluso perceptibles para oyentes entrenados en condiciones de prueba. Por lo tanto, si bien la contribución del cuerpo no es cero, la madera del mástil/diapasón puede ser igual o más influyente en el comportamiento vibratorio de las cuerdas.

Modos de vibración y respuesta en frecuencia: Las propiedades de la madera preparan el escenario para las frecuencias modales de la guitarra – esencialmente, los tonos específicos a los que le gusta vibrar a la estructura de la guitarra. Una madera más rígida y de mayor densidad generalmente produce frecuencias resonantes más altas (los modos de la guitarra ocurren en tonos más altos) en comparación con una madera más blanda y ligera. Por ejemplo, un estudio de 2021 en Materials comparó guitarras idénticas hechas con cuerpos de fresno vs. nogal y encontró que el fresno (mayor módulo de elasticidad) conducía a frecuencias modales más altas para todo el instrumento (por ejemplo, el modo resonante más bajo del cuerpo/mástil era de ~118 Hz para el fresno vs. ~108 Hz para el nogal). Las resonancias más altas significan que es menos probable que el instrumento interactúe fuertemente con las notas de guitarra más bajas, lo que puede ser beneficioso: de hecho, el mismo estudio encontró que la guitarra de fresno tenía una amortiguación general reducida en el modo crítico de baja frecuencia y, en consecuencia, un sustain más largo para las notas bajas y sus armónicos. Por el contrario, el instrumento de nogal, con un cuerpo más flexible, mostró más amortiguación en esas frecuencias, lo que podría traducirse en un ataque más suave o una caída más rápida en las notas bajas.

Es importante tener en cuenta que las guitarras de cuerpo sólido normalmente intentan mantener las resonancias fuera del rango musicalmente más importante, o al menos atenuadas, para lograr una respuesta bastante uniforme. A diferencia de una guitarra acústica donde se desean resonancias fuertes (para volumen y color de tono), el ideal de una guitarra eléctrica podría estar más cerca de una “viga infinita” que no robe energía de las cuerdas. En la práctica, ninguna madera es completamente rígida, por lo que cada guitarra eléctrica tiene algún grado de resonancia y amortiguación – la cuestión es de magnitud y si estos efectos son lo suficientemente grandes como para escucharlos.

Pastillas magnéticas e interacción con la madera: Una pregunta común es si las propias pastillas (siendo imanes) ejercen alguna influencia en el sustain o el tono en relación con la madera. Los imanes de pastilla de alta resistencia pueden ejercer una pequeña fuerza de arrastre en las cuerdas (a veces llamada amortiguación magnética), pero los experimentos han demostrado que este efecto es insignificante en configuraciones normales. Un estudio riguroso separó dos mecanismos de amortiguación – las pérdidas intrínsecas de la cuerda frente a las pérdidas debidas al acoplamiento con la guitarra – y mostró explícitamente que las pastillas electromagnéticas no proporcionan ninguna amortiguación adicional a la vibración de la cuerda. En otras palabras, la pastilla solo detecta la cuerda; no dificulta apreciablemente su movimiento. Además, la pastilla es principalmente sensible a una polarización específica de la vibración de la cuerda: “escucha” el movimiento vertical (fuera del plano, es decir, perpendicular al cuerpo de la guitarra) mucho más que el movimiento horizontal. Esto significa que si la vibración de la madera hace que la cuerda se mueva en un patrón ligeramente diferente, la pastilla podría registrar un cambio en la amplitud o el sustain. Sin embargo, el movimiento directo de la madera o la propia pastilla (a menudo llamado microfonía si es audible) es mínimo – un estudio encontró que las vibraciones de la pastilla en un cuerpo sólido eran menos del 1% de la señal de la cuerda, demasiado pequeñas para importar. Por lo tanto, la madera influye en el sonido de la guitarra eléctrica indirectamente: al afectar la caída de la vibración y el espectro de la cuerda, no al agregar su propio sonido acústico como en una guitarra acústica.

Evidencia experimental: Mediciones de los efectos de la madera tonal en las eléctricas

Mediciones de sustain y tiempo de caída: Varios experimentos controlados han cuantificado cómo las diferentes maderas alteran la tasa de caída de las cuerdas vibrantes (es decir, el sustain). Un estudio histórico de Paté, Le Carrou y Fabre (2014) en J. Acoust. Soc. Am. proporcionó un marco teórico y experimental para el sustain de la guitarra eléctrica. Identificaron dos fuentes principales de amortiguación para una cuerda pulsada: (1) pérdidas internas de la cuerda (resistencia del aire, fricción interna en el metal, etc.) y (2) acoplamiento mecánico al mástil/cuerpo de la guitarra. Al medir una cuerda aislada frente a una montada en una guitarra, cuantificaron cuánto más rápido se extinguía la cuerda en el instrumento. Crucialmente, podían predecir el tiempo de caída (T30) de cualquier nota dada si conocían la propia amortiguación de la cuerda y la conductancia mecánica en el mástil de la guitarra. La predicción coincidió bien con los tiempos de sustain medidos, lo que valida que la amortiguación inducida por la madera en el mástil es el factor dominante detrás de las variaciones en el sustain en todo el diapasón. Además, confirmaron que una pastilla de guitarra eléctrica captura fielmente estas variaciones de caída – la salida de la pastilla mostró los mismos tiempos de caída no homogéneos (puntos muertos, etc.) que los medidos por los sensores, y agregar electrónica no enmascaró ni alteró las diferencias de sustain.

Otro estudio de Ray et al. (2021) comparó directamente dos guitarras idénticas, una con un cuerpo de fresno y otra con un cuerpo de nogal, para aislar el efecto de la madera del cuerpo. Utilizando acelerómetros, excitaciones de impulso y pulsaciones cuidadosas, midieron la amortiguación modal y el sustain de las cuerdas al aire. La guitarra con cuerpo de fresno, al ser más rígida y pesada, mostró una menor amortiguación (tan δ) en los modos más bajos (por ejemplo, 0,093 frente a 0,121 para el nogal en el primer modo) y, en consecuencia, tiempos de caída más largos para los armónicos de las cuerdas bajas E2, A2, D3. Las diferencias fueron estadísticamente significativas: por ejemplo, el cuerpo de nogal causó aproximadamente un 30% más de amortiguación en el primer modo y casi el doble de amortiguación en un modo de alta frecuencia (~0,046 frente a 0,026) que corresponde a los armónicos superiores. En particular, estas mediciones se reflejaron también en la señal de la pastilla – al comparar la salida eléctrica real, las notas bajas de la guitarra de nogal se extinguieron más rápido y con una menor amplitud máxima que la guitarra de fresno. Esto confirma que incluso en el sonido amplificado, pueden aparecer diferencias de sustain inducidas por la madera. Sin embargo, también es importante tener en cuenta la magnitud: Ray et al. no encontraron ninguna diferencia significativa en el tiempo de caída en las frecuencias fundamentales de la mayoría de las cuerdas. Las principales diferencias surgieron en ciertos armónicos (armónicos superiores) de las cuerdas bajas, y en un modo particular de una cuerda más alta. En otras palabras, el sustain general de una nota (dominado por la fundamental) podría ser muy similar entre las maderas, con diferencias que se deslizan en los componentes de mayor frecuencia del sonido. Este resultado matizado sugiere que los efectos de la madera tonal en las eléctricas son reales pero sutiles, afectando a ciertos componentes de frecuencia y no a otros.

Espectro de frecuencia y timbre: Además del sustain, los investigadores han examinado si las diferentes maderas alteran el contenido espectral (timbre) del sonido de la guitarra eléctrica. Dado que la madera puede favorecer o amortiguar ciertas frecuencias, podría cambiar el equilibrio de armónicos en la vibración de la cuerda. Jasiński et al. (2021) abordaron esta cuestión grabando una serie de notas en una guitarra de prueba especialmente construida con varias maderas de cuerpo y analizando los espectros de salida. Encontraron diferencias medibles en la envolvente espectral (la distribución de energía a través de las frecuencias) entre los tipos de madera, así como diferencias en el nivel de señal general. Por ejemplo, una madera podría producir una fundamental ligeramente más fuerte pero una caída más rápida de los armónicos altos, mientras que otra madera podría dejar que los armónicos de alta frecuencia repiquen un poco más. Estas diferencias se cuantificaron y luego se compararon con los umbrales psicoacústicos conocidos. El resultado alentador fue que la magnitud de las diferencias espectrales excedió la diferencia apenas perceptible (JND) para los cambios de timbre según lo informado en la literatura. En términos sencillos, los cambios en el tono causados por el intercambio de madera fueron mayores que las diferencias más pequeñas que el oído promedio puede detectar, lo que sugiere que deberían ser audibles en condiciones ideales. De hecho, el estudio realizó una prueba de escucha informal e informó que los oyentes promedio podían distinguir de manera confiable los sonidos de diferentes maderas tonales en un entorno controlado. Esto proporciona evidencia de que la madera puede impartir una huella dactilar perceptible en el tono de una guitarra eléctrica, incluso si esa huella dactilar es sutil.

Por otro lado, otros estudios encontraron un impacto mínimo en ciertas métricas de timbre. Un experimento de 2015 de Puszynski et al. midió parámetros psicoacústicos estándar – nitidez, aspereza, sonoridad específica – de notas de guitarra eléctrica grabadas de guitarras hechas de varias maderas. Informaron que cambiar la madera del cuerpo no produjo ningún cambio significativo en estos descriptores de timbre. El tipo de madera afectó la envolvente de sonido y la amplitud máxima (consistente con las diferencias de sustain y ataque), pero no alteró apreciablemente cualidades como el brillo o la dureza según lo cuantificado por esas métricas. Además, si el sonido se grabó a través de una pastilla magnética o un micrófono externo no cambió el resultado – reforzando que el tono capturado por la pastilla no era inmune a las diferencias de madera, pero esas diferencias se encontraban en la amplitud y la caída en lugar de una remodelación espectral dramática.

¿Cómo conciliar estos hallazgos? Parece que existen diferencias espectrales inducidas por la madera, pero son variaciones relativamente pequeñas superpuestas al tono primario de la cuerda. Por ejemplo, una madera podría causar una diferencia de 1 a 3 dB en ciertas bandas de frecuencia de la salida de la guitarra. De forma aislada (habitación silenciosa, notas individuales), el oído puede detectar tales diferencias si sabe qué escuchar, como demostró Jasiński et al. Pero estas diferencias podrían no mover sustancialmente la aguja en métricas amplias como la “nitidez” o en señales fuertemente enmascaradas (como en una mezcla de banda completa). En resumen, la elección del material puede dar forma sutilmente al ecualizador de la salida de la guitarra, pero no hasta el punto de crear una voz radicalmente diferente – nada como la diferencia entre dos tipos de pastillas o configuraciones de amplificador, por ejemplo.

Estudio de caso – Madera del diapasón: Un enfoque específico ha sido si la madera del diapasón afecta el tono, ya que muchas guitarras eléctricas ofrecen opciones de diapasón de arce vs. palisandro. Una prueba controlada de Paté et al. (2015) involucró la construcción de guitarras idénticas en todos los sentidos, excepto por el material del diapasón (ébano vs. palisandro), y luego la realización de experimentos de escucha con guitarristas. El estudio encontró que los guitarristas podían discernir diferencias, pero el efecto no fue enorme – se manifestó como variaciones sutiles en el brillo y el ataque. Acústicamente, el ébano (más denso, más duro) dio un sustain ligeramente más largo y un transitorio inicial más brillante que el palisandro. Esto se alinea con la regla general de que las maderas más duras reflejan la energía de la cuerda, manteniendo la vibración de alta frecuencia durante más tiempo, mientras que las maderas más blandas absorben un poco más del “borde” de la vibración de la cuerda. Curiosamente, los guitarristas describieron las diferencias en términos cualitativos que coincidían con los datos espectrales objetivos, lo que demuestra un vínculo entre la física medible y el tono percibido. Este nivel de pruebas rigurosas refuerza que incluso los pequeños cambios de madera pueden ser audibles en las condiciones adecuadas, aunque siguen siendo efectos secundarios en comparación con las pastillas o el ecualizador del amplificador.

Resumen de las mediciones: En conjunto, las mediciones de alta precisión confirman que:

• Sustain/Caída: Las propiedades de la madera (densidad, módulo, amortiguación) afectan mediblemente los tiempos de caída de la cuerda. Las maderas más rígidas y de menor amortiguación producen un sustain más largo; las maderas más flexibles y de mayor amortiguación conducen a un sustain más corto, especialmente en ciertas frecuencias resonantes. Los puntos muertos son un caso extremo de esto, arraigado en las resonancias de la madera/mástil.

• Amplitud: La amplitud máxima (o ataque inicial) de las notas puede diferir con la madera, probablemente porque una madera que absorbe rápidamente energía produce un pico ligeramente más bajo en la señal de la pastilla. Un estudio encontró que el tipo de madera influyó significativamente en el nivel máximo de presión sonora de las notas grabadas (fresno vs. aliso vs. etc.), lo que implica que algunas maderas producen un ataque más “potente”.

• Contenido de frecuencia: Hay cambios sutiles en el contenido armónico. Por ejemplo, ciertas maderas podrían permitir que la fundamental resuene un poco más fuerte en relación con los armónicos, o viceversa. Se han observado diferencias espectrales que pueden superar el umbral de audición en pruebas controladas. Sin embargo, no alteran radicalmente el carácter tonal general tanto como lo haría, por ejemplo, cambiar la pastilla o la perilla de tono en gran medida. El análisis psicoacústico no mostró grandes cambios en las métricas de aspereza/brillo para diferentes maderas, lo que confirma que las diferencias son modestas.

• Consistencia: Muchos experimentos enfatizan la repetibilidad, por ejemplo, máquinas de punteo o impactos de martillo consistentes, para asegurar que las diferencias no sean solo variaciones en la ejecución. Los estudios creíbles informan de resultados estadísticamente significativos después de múltiples pruebas, lo que aumenta la confianza de que las diferencias (incluso si son pequeñas) son reales y se deben al material, no a la aleatoriedad.

Perspectiva psicoacústica: ¿Podemos oír la diferencia?

En última instancia, la importancia práctica de la madera tonal en las guitarras eléctricas depende de la psicoacústica: si el oído y el cerebro humanos pueden percibir las diferencias que mide la física. Ya hemos mencionado las pruebas de audición que sugieren la audibilidad en condiciones controladas. Aquí profundizamos en cómo las diferencias relacionadas con la madera se comparan con los umbrales de audición conocidos y los factores perceptuales:

Diferencias Apenas Perceptibles (DAP): La DAP para varios atributos de sonido proporciona una medida de la audibilidad. Para la sonoridad (nivel de sonido), la DAP es del orden de 1 dB para sonidos de nivel medio; un cambio menor que ese es difícil de detectar. Para la frecuencia/timbre, es más complejo: un cambio en el contenido espectral debe ser significativo en al menos una parte del espectro para ser escuchado. Un estudio sobre el timbre de los instrumentos de metal encontró que ciertas alteraciones de la envolvente espectral tenían DAP del orden de un pequeño porcentaje de cambio en la amplitud del formante. En el contexto de la guitarra, si un cambio de madera conduce a, por ejemplo, una diferencia de 2 a 3 dB en ciertos armónicos, esto está por encima del umbral y es probable que se escuche como una ligera diferencia en el color del tono. Por otro lado, si la diferencia es de solo 0,5 dB repartidos en muchas frecuencias, podría pasar desapercibida. El estudio de Jasiński et al. señaló explícitamente que las diferencias espectrales de la madera excedían las DAP típicas para el timbre, lo que sugiere audibilidad. Además, respaldaron esto con la prueba de audición informal donde los oyentes no expertos podían distinguir las grabaciones a tasas mejores que las del azar.

Percepción del sustain: La percepción humana del sustain o el tiempo de decaimiento no es muy aguda a menos que las diferencias sean grandes. Un intérprete ciertamente notará si una nota muere en 1 segundo mientras que otra suena durante 3 segundos (ese es un escenario de punto muerto). Pero un cambio de, por ejemplo, el 5% en el tiempo de decaimiento es sutil, a menudo enmascarado por el contexto musical o el estilo de ejecución. Si una guitarra hecha de madera A tiene un sustain de 5.0 segundos para una nota y la madera B produce 4.5 segundos, es dudoso que un oyente pueda percibir esa diferencia del 10% durante la ejecución normal. Sin embargo, los casos extremos como los puntos muertos (sustain reducido a la mitad) son absolutamente notables: los guitarristas identifican rutinariamente trastes específicos que se “ahogan” rápidamente. Vale la pena señalar que los músicos a menudo se centran tanto en la sensación como en el sonido: una nota que muere más rápido puede sentirse diferente al tocarla (menos retroalimentación a los dedos), lo que podría sesgar la percepción del tono por parte del intérprete. En las pruebas a ciegas donde se elimina la sensación al tocar (grabaciones reproducidas), las pequeñas diferencias de sustain podrían ser aún más difíciles de detectar.

Enmascaramiento y contexto: En una mezcla de banda completa o con una distorsión fuerte, las pequeñas diferencias espectrales o de sustain pueden enmascararse. El sistema auditivo humano tiene un efecto de enmascaramiento donde los sonidos fuertes y las mezclas complejas dificultan la distinción de ligeras diferencias de tono en un instrumento. Por ejemplo, la diferencia causada por la madera podría ser evidente en un tono de guitarra limpio y aislado, pero se vería completamente ahogada una vez que se agreguen la batería, el bajo y un amplificador saturado. Psicoacústicamente, el efecto de la madera podría estar por debajo del umbral de audibilidad en escenarios realistas, incluso si es medible en el laboratorio. Esto explica por qué las opiniones de los intérpretes varían: en condiciones de solo o de estudio, uno podría jurar que el cuerpo de caoba suena más cálido que el de aliso, pero en un entorno de banda en vivo, esa distinción puede desaparecer casi por completo.

Métricas psicoacústicas: Como se mencionó, el trabajo de Puszynski verificó métricas como la nitidez (relacionada con el contenido de alta frecuencia percibido) y la aspereza (fluctuación en la amplitud o disonancia) y no encontró ningún efecto significativo de la madera. La sonoridad específica (sonoridad dentro de las bandas críticas) tampoco varió significativamente con la madera. Estos resultados implican que desde un punto de vista psicoacústico amplio, el tono permaneció dentro del mismo rango independientemente de la madera, es decir, una guitarra no se transforma de “brillante” a “oscura” o de “suave” a “áspera” únicamente debido a la madera del cuerpo, cuando se evalúa con esas medidas estándar. Lo que podría cambiar es más sutil: la forma de la envolvente (cómo evoluciona el sonido con el tiempo) y algunos detalles espectrales finos. El oído es relativamente insensible a los cambios de amplitud muy lentos, por lo que las diferencias en la cola de decaimiento podrían pasar desapercibidas a menos que uno esté escuchando críticamente el punto de corte. Por otro lado, la porción de ataque de una nota es más importante perceptualmente (identificamos los sonidos de los instrumentos en gran medida a partir de los primeros milisegundos). Si la madera afecta el transitorio de ataque, por ejemplo, una madera más dura podría producir un ataque más rápido y percusivo, eso podría ser audible incluso si las diferencias de sustain no lo son. Algunos guitarristas informan anecdóticamente que las guitarras con cuerpos muy duros (como los cuerpos de acrílico o metal) tienen un ataque más nítido y un aumento más rápido al volumen máximo que las de madera, lo que podría estar relacionado con una menor amortiguación en el momento inicial del punteo. Los estudios rigurosos sobre el transitorio de ataque son más raros, pero es un área fértil para el análisis psicoacústico.

Pruebas a ciegas y sesgo del oyente: Ha habido “pruebas a ciegas” informales entre las comunidades de guitarristas donde los oyentes intentan distinguir las guitarras por la madera tonal. Los resultados a menudo son mixtos, y muchos oyentes no logran distinguir de manera fiable las maderas tonales solo con el oído cuando la marca, las pastillas y otros factores son constantes. Esto sugiere que el sesgo de expectativa juega un papel: si uno sabe que una guitarra está hecha de una madera preciada, podría esperar un tono más rico y, por lo tanto, informar que escucha uno. Se necesitan pruebas dobles ciego adecuadas (de las cuales existen pocas públicamente para guitarras eléctricas) para cuantificar realmente las tasas de detección. El estudio de diapasón de Paté de 2015 en Acta Acustica es una de las pocas pruebas de audición formales, y sí mostró una identificación superior al azar por parte de los guitarristas, pero también señaló que las diferencias no eran “del cielo a la tierra”. Los oyentes podían distinguir el ébano del palisandro un poco mejor que adivinando, pero no al 100% perfectamente, lo que indica que el efecto, aunque real, era modesto y requería concentración para notarlo.

Umbrales de audición humana: Otro aspecto es la dependencia de la frecuencia de la audición. El oído es más sensible alrededor de las frecuencias de 2 a 5 kHz y menos a las frecuencias muy bajas. Si un cambio de madera afecta principalmente al sustain a 100 Hz (la fundamental del Mi grave) o a armónicos sutiles a 6 kHz, estos podrían estar cerca del límite de la sensibilidad auditiva. Un pequeño cambio a 3 kHz, sin embargo, sería más notable. Sucede que la mayoría de las fundamentales fuertes de las cuerdas (notas al aire) en la guitarra se encuentran entre ~80 Hz y 330 Hz, donde la sensibilidad del oído es menor y la acústica de la sala puede dominar. Las diferencias que Ray et al. encontraron estaban principalmente en los armónicos más altos (por ejemplo, rango de 300 a 600 Hz), lo que podría ser algo audible. Mientras tanto, las diferencias espectrales de Jasiński presumiblemente incluyeron cambios en los armónicos de frecuencia más alta (1 a 4 kHz), probablemente por lo que los oyentes pudieron distinguirlos.

En resumen, psicoacústicamente, las diferencias de la madera tonal en las guitarras eléctricas sólidas están en el umbral de la sutileza: en condiciones aisladas se pueden escuchar (y se ha medido que superan las DAP), pero en el uso típico pueden verse fácilmente eclipsadas por otros factores. Un oído experto podría detectar un decaimiento ligeramente más rápido o un poco más de “aire” de gama alta en una guitarra en comparación con otra, pero el oyente promedio podría no notarlo nunca a menos que se le señale.

Mitos vs. Hallazgos científicos

La tradición de la guitarra está llena de afirmaciones sobre las maderas tonales. Aquí contrastamos algunos mitos comunes con lo que indica la ciencia rigurosa:

• Mito: “La madera no importa en absoluto en una eléctrica, todo son componentes electrónicos.”
  Hallazgos: Falso en sentido estricto: la madera sí tiene un efecto, pero de hecho es mucho menor que en las guitarras acústicas. Los estudios científicos muestran que las elecciones de madera influyen en el sustain y en aspectos sutiles del tono al modular cómo vibra la cuerda. La pastilla y la electrónica dominan la respuesta de frecuencia general, pero las diferencias inducidas por la madera, aunque no son grandes, son medibles y audibles en las condiciones adecuadas. No es “todo en la electrónica”; más bien, la madera forma parte de un complejo sistema de retroalimentación con las cuerdas. Sin embargo, desde un punto de vista práctico, cambiar las pastillas producirá un cambio mucho más obvio en el tono que cambiar la madera del cuerpo; una perspectiva que la ciencia apoya al cuantificar los efectos de la madera como ajustes sutiles de la respuesta de frecuencia y cambios de sustain, no cambios masivos de tono.

• Mito: “Las guitarras más pesadas tienen un sustain más largo.”
  Hallazgos: A menudo es cierto, hasta cierto punto. Una guitarra pesada generalmente significa más masa de madera (y a menudo madera más rígida), lo que aumenta la impedancia mecánica en los puntos de anclaje de la cuerda, lo que lleva a una menor pérdida de energía de la cuerda. Los experimentos confirman que las guitarras hechas con maderas más densas y rígidas (como el fresno o el arce) tienden a tener un sustain ligeramente más largo y menos amortiguación que las maderas más ligeras y blandas. El estudio de Ray et al. recomienda explícitamente “maderas más pesadas con una estructura más ordenada” para una menor amortiguación de la vibración y un mejor sustain. Sin embargo, el peso por sí solo no es el único factor (la construcción y la amortiguación interna de la madera también importan), y más allá de cierto punto, los materiales extremadamente pesados (como los cuerpos de metal) pueden no producir beneficios de sustain proporcionales debido a otros mecanismos de pérdida. Pero como regla general, esta sabiduría popular tiene una base: por ejemplo, la clásica Les Paul pesada (caoba + arce) es conocida por su sustain, mientras que una guitarra muy ligera podría tener una resonancia más “abierta” pero un sustain natural más corto.

• Mito: “Ciertas maderas tienen ‘colores’ tonales inherentes (por ejemplo, caoba = cálido, arce = brillante).”
  Hallazgos: En parte cierto, en parte exagerado. En los instrumentos acústicos, estas descripciones tonales de la madera tienen mérito. En las eléctricas sólidas, las diferencias de color tonal son sutiles. La caoba es generalmente menos rígida y más amortiguada que el arce, lo que podría traducirse en una ligera reducción del sustain vibratorio de alta frecuencia, por lo tanto, un tono “cálido” (es decir, menos brillante), como se afirma comúnmente. La alta rigidez del arce puede preservar más vibración de alta frecuencia, lo que podría producir un ataque “brillante”. Las mediciones científicas de las diferencias espectrales se alinean con estos clichés hasta cierto punto: las maderas más duras tienden a soportar más energía de alta frecuencia (por lo tanto, un sonido más brillante), mientras que las maderas de mayor amortiguación pueden atenuar los armónicos altos más rápido (por lo tanto, un sonido más oscuro). Sin embargo, la magnitud de estos efectos es pequeña. No crean un perfil de ecualización diferente en ningún lugar cerca de lo que haría, por ejemplo, bajar una perilla de tono. Entonces, si bien se puede decir que la madera X tiende a ser un poco más brillante que la madera Y en una guitarra eléctrica, en las pruebas a ciegas muchas personas luchan por oírlo de manera fiable. El mito en error es la magnitud: algunos lenguajes de marketing le harían creer que cada especie de madera tiene un tono drásticamente único, lo que no está respaldado por evidencia controlada. Las diferencias son reales pero menores.

• Mito: “Las maderas tonales tropicales exóticas son necesarias para el mejor sonido de guitarra eléctrica.”
  Hallazgos: No está respaldado por evidencia. Muchas maderas exóticas (palisandros, ébanos, etc.) se utilizan más por estética, durabilidad o prestigio histórico que por cualquier superioridad tonal científicamente probada en las guitarras eléctricas. Con las crecientes preocupaciones sobre la sostenibilidad, los investigadores están investigando maderas de origen local o no tradicionales para las guitarras eléctricas. El estudio de audibilidad de Jasiński et al. estuvo motivado en parte por cuestionar el uso de madera tonal tropical y encontró que las alternativas pueden producir sonidos dentro del rango perceptible de esas maderas tropicales. En otras palabras, siempre y cuando la madera tenga propiedades mecánicas comparables (rigidez, densidad, amortiguación), puede producir un resultado muy similar. La selección de la madera debe guiarse por las propiedades del material (como el módulo de elasticidad) en lugar de la mística. De hecho, la tesis de Puszynski sugiere que el módulo de elasticidad se correlaciona con el sustain y la salida máxima más que el nombre de la especie. Esto significa que una madera doméstica con alta rigidez podría funcionar tan bien como una especie exótica más rara. El mito de que solo ciertas maderas raras producen un “tono premium” en las eléctricas es en gran medida marketing; los constructores y científicos han demostrado que los instrumentos excelentes hechos de roble, pino, cerezo y otras maderas no tradicionales están sónicamente a la par con los sospechosos habituales cuando se utiliza el mismo hardware y diseño.

• Mito: “Las guitarras con mástil atornillado tienen menos sustain que las guitarras con mástil encolado debido al acoplamiento de la madera.”
  Hallazgos: Hay algo de verdad aquí relacionado con la construcción más que con la especie de madera. Un mástil atornillado (como el estilo Fender) introduce una junta mecánica que puede ser un punto de pérdida de energía, mientras que un mástil encolado (estilo Gibson) puede proporcionar una conexión de madera más continua. La investigación de Fleischer sobre los puntos muertos incluyó la comparación de una guitarra con mástil atornillado frente a una con mástil encolado y sí observó diferencias en las características de sustain y el comportamiento de la resonancia. Sin embargo, la diferencia no es únicamente “más sustain frente a menos”; puede afectar dónde se encuentran las resonancias (por lo tanto, qué notas son puntos muertos). Un atornillado bien ejecutado aún puede sostenerse muy bien (y se utiliza en muchos bajos conocidos por su sustain). El mito simplifica demasiado una interacción compleja del diseño de la junta, la masa del mástil y el área de contacto de la madera. Desde una perspectiva de la madera, nos recuerda que el método de ensamblaje y el acoplamiento estructural (tornillos, pegamento, etc.) también rigen cómo fluye la energía fuera de las cuerdas. Dos guitarras de madera idéntica pero con diferentes juntas de mástil probablemente diferirán más que dos guitarras de diseño idéntico pero con diferentes especies de madera. Entonces, aunque no es el foco de este artículo, vale la pena señalar que cómo se conectan las piezas de madera es tan importante como la madera en sí para el comportamiento vibratorio del instrumento.

• Mito: “Las pastillas magnéticas solo captan las vibraciones de las cuerdas, por lo que cualquier cosa que haga la madera es irrelevante.”
  Hallazgos: Este mito surge de una mala comprensión del papel de la madera. Es cierto que la pastilla detecta el movimiento de la cuerda, no el movimiento de la madera. Pero la madera influye en lo que está haciendo la cuerda. Si la madera hace que la cuerda pierda energía más rápido o altera su movimiento, la salida de la pastilla refleja eso. Los experimentos muestran explícitamente que la señal de la pastilla lleva la huella de los efectos inducidos por la madera (como diferentes tiempos de decaimiento y frecuencias). A la pastilla no le “importa” por qué la cuerda está vibrando de cierta manera; simplemente convierte el movimiento mecánico en cada momento en una señal eléctrica. Entonces, si una madera más blanda hace que un cierto armónico decaiga un 20% más rápido, la pastilla reproduce fielmente ese decaimiento. El mito podría provenir de la confusión con las guitarras acústicas, donde la madera crea sonido al vibrar el aire. En las eléctricas, la madera no agrega sonido nuevo directamente, pero modula el comportamiento de la cuerda, lo que a su vez modula la salida de la pastilla. Por lo tanto, decir que las pastillas hacen que la madera sea irrelevante es falso; una afirmación más precisa es “las pastillas y la electrónica pueden eclipsar los efectos de la madera, pero no los eliminan.”

Conclusión: Reconciliando la física y la percepción

Las guitarras eléctricas de cuerpo sólido son un matrimonio de cuerdas vibrantes y una estructura de madera de soporte, y aunque la pastilla electromagnética transduce el sonido, la madera da forma silenciosamente a la vibración de la cuerda en el fondo. La investigación académica de alto rigor ha demostrado que la elección de la madera para el cuerpo, el mástil o el diapasón puede influir en los tiempos de sustain, la respuesta de frecuencia y la aparición de puntos muertos de manera medible. Las maderas más densas y rígidas generalmente proporcionan un sustain más largo y una tonalidad sutilmente más brillante al minimizar la pérdida de energía, mientras que las maderas más ligeras o más amortiguadas pueden acortar el sustain y suavizar ciertas frecuencias. Estos efectos están arraigados en la mecánica de la vibración: las diferencias en la rigidez del material, la masa y la amortiguación interna conducen a diferencias en cómo se absorbe o se refleja la energía de la cuerda.

Sin embargo, la magnitud importa. El consenso de la literatura científica es que los efectos de la madera tonal en las guitarras eléctricas son influencias de segundo orden. Existen, pero son relativamente pequeños en comparación con los factores primarios como las pastillas, la ecualización del amplificador o incluso el diseño de la construcción de la guitarra (tipo de puente, junta del mástil, etc.). El análisis psicoacústico y las pruebas a ciegas indican que, si bien los oyentes pueden discernir las diferencias de la madera en condiciones controladas, esas diferencias a menudo se encuentran cerca del umbral de la audición típica, especialmente una vez que entran en juego otros sonidos o distorsiones. Para el oyente intérprete u ocasional, los matices aportados por la madera pueden enmascararse o simplemente no ser críticos para la experiencia musical.

Desde una perspectiva de desmitificación, muchas afirmaciones simplistas no resisten el escrutinio. La madera por sí sola no hará que una guitarra eléctrica de repente suene como un instrumento completamente diferente; no existe una “madera tonal” mágica que evite las limitaciones fundamentales de la cadena de sonido de una guitarra eléctrica. Al mismo tiempo, el descarte general de que la madera no tiene ningún efecto es inexacto; una visión más correcta es que la madera tiene algún efecto, pero uno debe usar mediciones de alta resolución o una escucha cuidadosa para detectarlo de manera fiable. Esta posición matizada se refleja en realidad en la experiencia de muchos guitarristas: podrían describir diferencias sutiles en la sensación o el tono entre guitarras de diferentes maderas, pero también reconocen que esas diferencias son pequeñas y a menudo anuladas por las elecciones de amplificador o efectos.

Implicaciones prácticas: Para los constructores y entusiastas de guitarras que buscan la última onza de refinamiento tonal, comprender estos hallazgos es útil. Si el objetivo es el máximo sustain, el uso de maderas rígidas y de baja amortiguación (y un diseño que minimice la pérdida de energía en las juntas) proporcionará una ventaja. Si se desea un cierto equilibrio tonal, la madera puede ser una de las herramientas de ajuste fino, por ejemplo, elegir un mástil de arce o un diapasón de ébano para un poco más de chasquido, o caoba para un toque de calidez, sabiendo que esto se traduce en cambios sutiles en el decaimiento de las altas frecuencias. Por otro lado, para aquellos preocupados de que una madera más barata o un material compuesto pueda arruinar su tono: la ciencia ofrece la tranquilidad de que, siempre y cuando el material tenga propiedades estructurales decentes, el sonido resultante puede hacerse virtualmente indistinguible de las maderas tonales tradicionales al oído. El ángulo de sostenibilidad es importante aquí: dado que las maderas tonales exóticas son escasas, investigaciones como la de Jasiński sugieren que podemos usar maderas alternativas sin un sacrificio sónico significativo, centrándonos en la coincidencia de propiedades mecánicas en lugar del nombre de la especie.

Investigación continua: El campo de la acústica de la guitarra continúa desarrollándose. Se están aplicando nuevos métodos (como el análisis de vibración láser, el procesamiento de señales avanzado y las rigurosas pruebas de audición doble ciego) para desmitificar aún más la influencia de cada componente. Los estudios futuros pueden investigar otros factores como la influencia del acabado (grosor de la laca), el envejecimiento de la madera o el papel del refuerzo del mástil (varillas de armadura, fibra de carbono) en el tono. Por ahora, la verdad sobre las maderas tonales en las guitarras eléctricas, según lo respaldado por la investigación de alto rigor, se puede resumir de la siguiente manera: Las maderas tonales dan forma al sonido de las guitarras de cuerpo sólido, pero de manera delicada. Afectan el acoplamiento de la vibración y la amortiguación, lo que a su vez afecta el sustain y el color tonal sutil. Estos efectos son reales y medibles, pero normalmente pequeños: audibles bajo escrutinio, pero a menudo eclipsados por elementos más grandes en la cadena de señal. Sabiendo esto, los intérpretes y constructores pueden abordar el tema sin reverencia mística ni descarte cínico, sino con una comprensión equilibrada y basada en evidencia de cómo encaja la madera en la ecuación del tono de la guitarra eléctrica.

Referencias

Artículos de revista

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Tesis y disertaciones

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Actas de congresos

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