Acústica - um passeio pelo tempo

Transcrição

1 Acústica - um passeio pelo tempo Autor: Fernando Antônio Bersan Pinheiro Todo ano, era a mesma coisa. O professor de História (qualquer que fosse) sempre começava o ano letivo dizendo mais ou menos o seguinte conhecendo a história, aprendemos com os erros e acertos dos nossos antepassados, entendemos o presente e nos preparamos para o futuro. Então, que tal dar uma olhada em como era a sonorização 200 anos atrás, em 1807? Ou quem sabe voltar anos, para o tempo de Jesus? Será que vamos descobrir algo interessante, que podemos usar nos tempos atuais e no futuro? A primeira coisa a entender é que naquela época, não havia eletricidade, nem microfones, nem mesas de som, nem amplificadores, muito menos alto-falantes. Tudo isso foi desenvolvido de 100 anos para cá. Não havia sonorização da forma que conhecemos hoje. Mas já havia teatros e outros locais para grandes reuniões, que em alguns casos envolviam dezenas de milhares de pessoas. Já havia orquestras, no sentido de vários músicos tocando em conjunto. Como será que esses músicos conseguiam se ouvir (ouvir o seu próprio instrumento) no meio de tantos outros músicos? Como será que o público de milhares de pessoas conseguia ouvir alguém (um palestrante, um pregador, um cantor, um ator, uma única pessoa) falando? Naquele tempo, o único recurso existente era a Acústica! A única coisa que se podia manejar era a acústica do local, de forma que a mesma fosse propícia ao som. E também manejar a fonte sonora, valorizando pessoas que falavam bem alto. Neste artigo, vamos passear um pouco pela história da acústica. TEATROS GREGOS Mais de anos atrás, os gregos antigos lançaram as bases da acústica ao fazerem seus teatros. Existiram vários (praticamente cada grande cidade tinha o seu). Alguns exemplo: teatros de Dionísio, Odeon, Delphi, Dodona, Philippi, Delos, Pergamum, Priene, Aspendus, Miletus, Epidaurus, Samothrace, Salamis, Xanthos, Cherchel, Djemila, Tipaza, Sabratha, Lepcis, Ephesus, Side, entre outros. Em todos podiam ser encontrados características comuns, que podem ser resumidas em: 1) situados em locais com baixo ruído Os teatros eram construídos afastados das cidades, longe dos grandes locais ruidosos, como centros de comércio. O nível médio de ruído medido é de 30dB SPL (muitos teatros ainda existem, e são locais muito silenciosos, mais silenciosos que uma biblioteca dos nossos dias). Quando, por causa das características do terreno, o teatro tinha que ser construído junto à cidade, grandes mulharas eram erguidas separando os locais, de forma que sempre houvesse o silêncio necessário. Por outro lado, o silêncio da platéia era total. Qualquer um que conversasse, tossisse, espirasse, etc. sabia que estava atrapalhando todos os outros. Eles sabiam que precisavam ser bem educados para que todos pudessem escutar.

2 2) construídos a favor do vento Os teatros eram construídos sempre de forma que o vento mais comum na região passasse por trás do palco, em direção à platéia. Muito mais que amenizar a temperatura (a Grécia é um país de temperaturas altas), as palavras e músicas eram carregadas pelo vento, do palco em direção à platéia. 3) a platéia se situava em degraus Os gregos perceberam que, a cada vez que a distância entre a fonte sonora e o ouvinte dobra, o volume cai bastante (6dB), o que é a base da Lei dos Inversos dos Quadrados. Então, descobriram que a solução era diminuir a distância entre os ouvintes e a fonte sonora! E a forma que eles encontraram para fazer isso foi fazendo o público estar situado em degraus, de forma que a distância entre o último ouvinte e a fonte sonora não fosse muito maior que a distância entre a fonte sonora e o primeiro ouvinte. Outra grande vantagem é que, nesta disposição em degraus, cada pessoa tinha caminho livre entre o palco e seus ouvidos. Não havia barreiras, impedimentos e outros, que pudessem atrapalhar a propagação do som. Mais explicações sobre isso a Lei dos Inversos dos Quadrados podem ser encontradas no seguinte artigo: 4) Usavam conchas acústicas Alguns teatros contavam, atrás do palco, com paredes que desempenhavam o papel de superfícies refletoras. Elas eram dispostas de forma que os sons que seriam projetados para trás, e para cima (onde não havia público) fossem refletidos em direção à platéia. Ou seja: o que era para ser desperdiçado, passou a ser aproveitado. Também era utilizado paredes formando ângulos semelhantes a uma corneta, que contribuíam para aumentar a eficiência acústica do som. Cálculos modernos indicam que as conchas acústicas dos teatros gregos traziam ganhos de 3 a 5dB. Além desses 4 itens, os gregos ainda estudavam os melhores horários para as apresentações, aproveitando diferenças de temperatura entre o ar e a pedra que facilitavam a propagação de som. Também implementaram caixas de ressonância que reforçavam os graves; assentos em pedra com angulações que refletiam os agudos, etc. Tudo isso para que o público percebesse fielmente a mensagem que deveria ser transmitida.

3 E conseguiram. Uma moeda caindo no chão era claramente percebida a 50 metros de distância, mesmo com o teatro cheio. E alguns realmente enchiam muito. O Teatro de Epidauro tinha espaço para pessoas sentadas, e era famoso por sua acústica perfeita todos conseguiam ouvir tudo perfeitamente. IGREJAS MEDIEVAIS Passado o Império Romano (que também tinha seus teatros, com base semelhantes aos dos gregos), a Igreja se destacou como uma nova grande força. Igrejas foram construídas por toda a Europa, da Inglaterra à Rússia, durante a Idade Média. Cada vez maiores, nelas o paradigma de acústica foi diferente.

4 A primeira grande diferença, em relação aos teatros de então, era que as igrejas eram fechadas (enquanto os teatros gregos e romanos abertos). Além da novidade de poder haver reuniões em dia de chuva, o formato protegia contra o frio e neve comum em vários países europeus.

5 Cabe destacar que as pequenas igrejas tinham, na sua maioria, boa acústica. O local onde se celebrava as liturgias (o altar, em geral com formato arredondado e pé direito mais baixo) nada mais era que um tipo de concha acústica, com paredes que dirigiam o som para o público.

6 Entretanto, queremos chamar a atenção para a construção das grandes catedrais erguidas a partir do século XI. Construídas com uma nave de grande comprimento, pé-direito bastante alto (considerando que na época não havia guindastes), e revestida em geral com grandes superfícies refletoras (vitrais, paredes, etc), as catedrais eram mais famosas pela reverberação excessiva (com perda de inteligibilidade) que pela boa acústica. Seus tetos abaulados contribuíam ainda mais para que o som reverberasse. As palavras dos pregadores "ecoavam" grandemente, com algumas igrejas tendo tempo de RT 60 (tempo entre um som ser gerado e se extinguir naturalmente) maior que 8 segundos!!! Planta esquemática de uma igreja inglesa. No destaque, onde o pregador se situa. O paradigma da sonorização mudou. Nas catedrais, mais importante era mostrar a grandiosidade de Deus que alguém entender propriamente dito o que estava sendo falado/cantado. Nesse cenário, que acusticamente não era dos melhores, destacava-se que os pregadores e os músicos/cantores tinham que se adequar ao local se quisessem ser entendidos. Para isso, os pregadores tinham que falar pausadamente, de forma que os sons não se embolassem devidos às grandes reverberações. As músicas e cantos eram feitas sem muita variação de volume, em notas simples, de grande duração. Alguns cânticos não eram acompanhadas sequer de instrumentos. Observem: em um local de acústica ruim, ou os usuários se adequavam à aquela acústica, ou ninguém entendia nada. Eles escolheram a primeira opção. TEATROS MODERNOS Após a Idade Média, quando chegou o Renascimento, muitos teatros foram construídos na Europa, a partir do século XVII.

7 Os projetos dos teatros voltaram a seguir as orientações de acústica deixadas pelos gregos, mas é evidente que algumas coisas tiveram que ser adaptadas. Os teatros gregos e romanos eram ao ar livre, já que na Grécia e Itália, países de clima mediterrâneo, temos muito calor e clima seco, com pouca chuva. Já nos outros países, os teatros tinham que ser fechados, já que ninguém agüentaria ficar por algumas horas exposto a frio intenso ou debaixo de chuva. E como as cidades já cresciam bastante, era difícil construir teatros afastados da cidade. Ainda assim, eles não abandonaram as idéias principais dos gregos. 1) bom isolamento dos ruídos externos e internos Se na Grécia os teatros eram construídos afastados das cidades, agora eram no meio das cidades. Ainda assim, persistia a idéia agora era fazer com que os ruídos externos ao teatro não chegassem à parte interna, onde o evento estivesse sendo realizado. Para tanto, os corredores eram construídos sempre na parte mais externa, próximos às ruas. Para alguém ter acesso à área do público, tinha que percorrer longos corredores. Esses corredores e janelas eram revestidos com pesadas cortinas, materiais que são excelentes absorventes acústicos. Os sons externos, quando conseguiam entrar dentro do teatro, eram absorvidos nos corredores. Na sala de apresentações, o ambiente fechado trouxe problemas. Alguns sons reverberavam, o que atrapalhava e muito. Descobriram então que revestir as paredes com alguns tipos de materiais ajudava a minimizar esse problema. Que diferentes materiais produziam diferentes absorções, em diferentes freqüências. Nascia ali o tratamento acústico de interiores. E, como não poderia deixar de ser, o público também sabia que tinha que fazer silêncio, para não atrapalhar os outros.

8 Planta de um teatro brasileiro. Observem a existência de longos corredores pelos quais o público tem que passar antes de chegar ao local de espetáculo 2) pé-direito alto Com muita gente reunida em um lugar fechado, havia o risco do local ser insuportável no verão. Para evitar isso, os teatros eram construídos com pé direito (altura entre o teto e o chão) bastante alto, de forma que o ar quente, mais leve, subisse, e o ar frio, mais pesado, descesse, formando uma corrente de ar por convecção. No teto dos teatros, havia saídas de ar, que possibilitavam a troca de ar. Por estarem situadas muito alto, os sons externos que por ali adentrassem já estavam bastante atenuados, e praticamente não atrapalhavam. Na época de frio, as aberturas eram fechadas.

9 3) a platéia se situa em andares Além de deixar uma parte do público sentada em inclinação como nos teatros gregos (nem sempre, mas é o mais comum), a grande inovação do teatro moderno foi aproveitar o pé-direito alto e fazer andares e mezaninos, onde o público também poderiam se sentar. Daí surgiram os camarotes, em geral, reservados aos mais abastados ou para a realeza). Tudo isso nada mais é do que a implementação da Lei dos Inversos dos Quadrados. O som continuava livre entre a fonte sonora e todo o público. 4) usavam conchas acústicas As superfícies refletoras dos teatros gregos também tinham seu lugar, inclusive com aperfeiçoamentos. Algumas superfícies refletoras eram móveis, e poderiam ser alteradas de acordo com o tipo de evento que era realizado.

10 Não pensem que os teatros fechados eram pequenos. Alguns, como o Royal Albert Hall em Londres, inaugurado em tinha lotação de até pessoas. Além dos teatros, houve salas de concerto. Semelhantes aos teatros, mas com grandes palcos para a apresentação de orquestras sinfônicas, algumas com mais de 100 membros, e soluções de acústica mais voltadas para música que para voz. As primeiras foram inauguradas no século XIX. DE VOLTA AO SÉCULO XXI CONCLUSÕES Vimos exemplos de locais com abertos com pessoas, locais fechados com pessoas, onde a sonorização funcionava, e isso sem qualquer auxílio de equipamentos. Com certeza eles não tinham problemas com microfonias, com equipamentos quebrados, cabos espalhados pelo local, interferências, etc. É inegável que muitas das soluções de acústica adotadas ao longo do tempo chegaram até os nossos dias. Os teatros contemporâneos (atuais) ainda são construídos de forma semelhante aos teatros modernos, e ainda se implementam locais ao ar livre semelhantes aos teatros gregos (chamados de conchas acústicas, encontrados em algumas cidades). Mas, infelizmente, são minoria.

11 O que vemos hoje são investimentos de dezenas de milhares de reais em sistemas de sonorização que muitas vezes são mal projetados ou mal operados, e isso para locais com 5.000, pessoas, ou às vezes muito menos. Que os equipamentos de reforço sonoro trouxeram vantagens, é indiscutível. Agora, qualquer pessoa, e não somente aquelas com voz potente, podem cantar, pregar, ser ator de teatro. Em vez de pessoas, podemos ter shows para 1 milhão de pessoas (o show dos Rolling Stones nas praias de Copacabana teve esse público). E qualquer local (um antigo galpão, uma fábrica) pode ser adequado para uma reunião de pessoas. Só que a facilidade proporcionada pelos equipamentos de reforço sonoro levou à perda da importância da acústica como ciência. Os cursos de engenharia acústica foram rareando, a matéria foi perdendo importância e espaço nos cursos de Arquitetura e Engenharia Civil. Tudo isso porque? Porque se precisamos ouvir, é muito mais fácil comprar amplificadores, caixas acústicas, e outros equipamentos que contratar um engenheiro acústico e fazer o tratamento do local. Graças aos equipamentos, podemos agora até abrir uma igreja para pessoas na frente de uma avenida movimentada! Próximo à minha casa, há uma assim. Na frente do ponto de ônibus, e próximo a um semáforo. A igreja é toda aberta, e a solução para concorrer com os ônibus e caminhões foi mais e mais potência, mais e mais som. Onde moro, a 500 metros do local, não escuto mais o trânsito, mas sempre ouço os hinos da igreja. Dependendo do vento, dá até para entender o que estão cantando. Mas se os equipamentos de áudio trazem facilidades, trazem também problemas que antes não haviam. Cabos espalhados por todo o lugar, problemas de microfonia, interferências, som embolado, perda de inteligibilidade, manutenção nos equipamentos, proteção contra roubo, etc. E a solução? Em geral, mais e mais equipamentos. Alguns de sonorização, outros não: no-breaks, geradores, alarmes, vigias, etc. Chega-se a um ponto que o gasto com material é muito maior que o gasto com tratamento acústico. Em algum momento desses 100 últimos anos, desde a popularização da eletricidade e dos equipamentos

12 de sonorização, nos perdemos. Deixamos a acústica de lado. Esquecemos que fazer silêncio quando reunidos com outras pessoas é questão de boa educação, ajudando todos a ouvirem melhor. Esquecemos que sons de grande volume produzem alterações fisiológicas indesejadas no nosso corpo, aumentando o estresse, entre outros problemas. Esquecemos que a escolha do local é essencial. Que um simples corredor ou o fechamento de uma parede pode levar a grandes mudanças para melhor na sonorização de um ambiente. Esquecemos que tratamento acústico das salas não é luxo, é necessidade. Que mudanças na fase de projeto (onde só se gasta papel e caneta) são simples e de baixo custo, enquanto remendos acústicos através de equipamentos são muito mais caros. Que os músicos e cantores tem que se adaptar à acústica do local, respeitando os limites impostos pela própria natureza dos sons. Esquecemos que às vezes é melhor simplificar, e não complicar. Realmente, os meus professores de História estavam certos. Não olhamos para o passado, e não sabemos para onde estamos indo no futuro. Do jeito que está, o futuro será de cada vez mais e mais volume de som, e que Deus tenha misericórdia dos nossos ouvidos.