www.campanes.casacota.cat    
 CEST dimecres 26 de juny 2019  
Intent de visió del funcionament de les campanes amb els criteris pràctics d'un tècnic de so.
 
Val a dir que els acústics no mostren gaire interès per les campanes. En molts llibres s'hi fa referència al marge i amb afirmacions, si més no, discutibles, com l'afirmació (trobada a diversos llocs de la literatura acústica) de que les campanes no generen sons harmònics, manquen d'una freqüència fonamental, i per tant no se les pot anomenar instruments musicals sinó que no són més que un "generador de soroll".
 
Em costa veure com es pot arribar a aquesta conclusió. Potser els qui fan aquestes afirmacions han treballat amb campanes de fireta i no han sentit mai això:
 

Sant Jaume, e' 1000 Kg 122cm Karl Czudnochowsky 1955

 
En aquesta campana del Monestir de Montserrat es pot sentir ben clarament la fonamental, un mi, i de manera especialment espectacular la tercera menor (g'', sol).

 
L'emissió del so en una campana és sobretot per la boca i de manera bastant direccional, per el seu eix puig que és equidistant al llavi exterior que és el que més vibra i per tant més energia sonora en fase tramet a l'aire, reforçant-ne la projecció en aquesta direcció.
 
El so és produit pel batall, una peça de ferro que penja a l'interior normalment de manera lliure, i que al moure la campana impacta contra la boca. També és possible moure directament el batall, o fins i tot fer-la sonar amb martells exteriors. El punt d'impacte, la massa del batall o martell, la seva duresa, velocitat, direcció i superfície d'impacte ténen una influència en el so produït, però també en la salut (i per tant durada de vida) de la campana. Un martell mal col·locat pot acabar amb una campana amb molt poques batallades - un aspecte sovint oblidat a l'hora d'abaratir costos a l'electrificar un campanar.
 
Ens ocuparem aquí però sobretot de la manera tradicional de fer sonar les campanes: amb un batall i fent-les oscil·lar, de manera que el batall penjat sigui el que impacta lliurement contra la campana.
 
La campana sospesa pot tenir o no un contrapès, el jou d'on penja pot ser recte o corbat. Com que el batall penja del vas de la campana, aquest moviment en condicionarà també el seu moviment. En qualsevol cas hi han bàsicament dos sistemes:
 
- el moment d'inèrcia del batall és inferior al de la campana. Això provocarà que, quan la campana brandant s'alci, el batall pel seu propi pes no ho farà tant, "caurà" i impactarà en el llavi momentàniament inferior de la campana.
 
o
 
- el moment d'inèrcia del batall és superior al de la campana. Amb això el batall agafarà el mateix moviment que aquesta, fins que la campana pel seu pes s'aturi i comenci a moure's en sentit oposat: el batall per la seva inèrcia continuarà el moviment i impactarà en el llavi momentàniament superior de la campana.
 
Ambdós sistemes ténen inconvenients i avantatges. Si el batall és curt, amb poc moment d'inèrcia, normalment haurem d'alçar més la campana per a que soni prou fort, a més aquest batall serà normalment més lleuger. Per altra banda el batall es quedarà arrepenjat al llavi de la campana i produint distorsions en la vibració d'aquesta - després veurem com es pot minimitzar aquest efecte.
 
Si el moment d'inèrcia del batall és gran, cosa que s'aconsegueix normalment fent-lo més llarg més enllà del punt on impacta - l'anomenada llengua - no tindrem el problema de la distorsió del so, però altrament tampoc podrem alçar-la massa: l'alentiment del moviment de la campana ens limita el punt on el batall impactarà. A més, amb la llengua llarga, la desacceleració del batall és important i aquest és sotmès a vibracions internes molt violentes, cosa que en pot fàcilment provocar el trencament.
 
Aquests dos sistemes ja ens condicionaran la posició òptima de les campanes per a l'emissió del so, les tradicions ens ho comfirmen:
 
- campanes a l'interior del campanar, sovint amb persianes ("jalousien") que el dirigeixen cap avall, amb angle d'oscil·lació d'uns 110º i impacte del batall al llavi superior.
 
- campanes a les finestres, tradicionalment amb tornaveus (una mena de finestrons que tapen la finestra pel davall de la campana): oscil·lació superior als 180º, sovint amb "posada a seure" (invertir la campana completament) o fins i tot volteig (més de 360º), amb impacte al llavi inferior.
 
Efectivament, també es troben sistemes combinats, com a Bologna on les campanes són a l'interior i els batalls impacten al llavi superior però també es posen a seure.
 
Tornem però a l'acústica. Fora de les diferències sonores esmentades, n'hi ha una que té a veure amb el moviment de la campana: l'efecte Doppler que fa que la freqüència percebuda varii amb el moviment de la font sonora respecte del receptor.
 
En el sistema en que el batall impacta al llavi superior, el so comença just quan la campana es comença a moure cap avall i el so audible de la fonamental i els harmònics és gairebé màxim en el moment en que la campana assoleix també la màxima velocitat, fent que l'efecte Doppler sigui més ben audible. A més, cal que la campana tingui una freqüència d'oscil·lació més gran que no pas el batall, per tant haurà de ser necessàriament ràpida, cosa que encara reforçarà aquest fenomen.
Aquesta lleugera oscil·lació de la frequència dóna vida al so de la campana, fent que la percebem de manera més suau i melodiosa, fet que encara és reforçat per les persianes orientades cap avall als finestrals, fent que la propagació del so sigui més dirigida i apaigavant així l'efecte neutralitzador que podrien tenir les reflexions. Aquest efecte és clarament perceptible en l'enregistrament de la campana "St. Jaume" més amunt, essent que el micròfon es trobava en la mateixa línia que el moviment de la campana, de toc lancé.
 
 
Si en canvi el batall ha d'impactar en el llavi inferior, la freqüència d'oscil·lació de la campana ha de ser més petita que no pas la del batall, la campana normalment tindrà contrapès, cosa que la farà anar més lenta i que permetrà que s'alci més. Idealment el batall impactarà a la campana just quan aquesta estigui en posició horitzontal i encara es bellugui, quedant al cap de poc aturada: el so és projectat així ben lluny cap enfora o cap a la volta de la sala de campanes, l'efecte Doppler és molt menys acusat degut a que la campana es mou més lenta i a que, quan la velocitat és màxima el so és mínim, cosa que li dóna un so més "dramàtic" i fosc.
 
La campana "nova" de Cervera, el batall impacta al llavi inferior quan la campana està gairebé horitzontal, el moviment de la campana és força lent (cal esperar que la imatge s'hagi carregat completament perquè el moviment sigui continu). Aquí es pot sentir un assaig de plenum a Cervera on s'intenta posar la nova a seure. Observi's que quan la campana s'alça (quan se sent més lenta i, en aquest cas, es queda gairebé sola sonant - coses d'un assaig) és quan més clar sona - i també quan s'alcen molt poc, és a dir a l'inici i el final, quan les oscil·lacions no són suficients com per a que el batall es quedi sobre el vas, com possiblement es feia al Pirineu amb jous i finestres que no permetien pas alçar-les gaire. L'efecte Doppler és, malgrat les dimensions, el gran recorregut i la velocitat de les campanes, gairebé imperceptible perquè les campanes sonen sobretot quan estan aturades:
 
Assaig a Cervera, 5.2.2008
novap_0001.gif
novap_0001.gif
En el sistema "lancé" - és a dir, amb el batall impactant al llavi superior - tenim per regla general doncs una oscil·lació d'uns 110º. Les campanes solen estar en una estructura de fusta a l'interior del campanar i poden projectar així directament el so per les persianes, que és cap on orienten la boca al moment de sonar.
 
Si les campanes són a les finestres i, com sovint al nostre país, van contrapesades, amb el batall impactant al llavi inferior, i són fins i tot posades a seure o voltejades, per a una òptima sonoritat haurem de tenir en compte diverses coses:
 
- és convenient que el batall faci sonar la campana quan aquesta passa per l'horitzontal (màxim so al ser el moment de màxim "pes" del batall) però que la campana continui aixecant-se fins ben amunt, de manera que el batall no s'hi arrepengi massa, cosa que provocaria l'amortiment del so i també una certa distorsió.
Quan la campana sona a fora de la finestra, el so és projectat ben lluny. Però quan la campana sona cap a dintre el campanar el so és projectat cap a la volta de la torre, i d'allí reflectit per la finestra de l'altra banda, cal doncs que les campanes s'aixequin prou si volem sentir-ne bé totes les batallades de manera regular (si les campanes són a les finestres però funcionen amb toc lancé i poca oscil·lació es percep una irregularitat acusada).
El problema que hi ha amb les campanes que sonen quan estan molt alçades amb impacte al llavi inferior són però les distorsions provocades pel batall en contacte amb la boca vibrant: és un so metàl·lic no gaire bonic que és emès sobretot per la part de la corona (en direcció al contrapès doncs) i que la construcció tradicional dels campanars contribueix a amortir:
 
- el terra de la sala de campanes sovint és de pedra rodona i irregular amb moltes escletxes (ben al contrari que la resta de la construcció!). Aquests forats i escletxes irregulars funcionen com a ressonadors de Helmholtz, absorbint precisament aquestes frequències metàl·liques molestes.
 
- a les finestres, per la part inferior i a la banda de fora sovint hi trobem uns finestrons anomenats "tornaveus". Aquests impedeixen que aquestes mateixes distorsions siguin projectades enfora quan la campana sona cap dintre la torre, desviant-les cap al terra de pedra escletxada absorbent - com més s'aixeca la campana, més efectius són. A més, impedeix que els crits i comentaris dels campaners es sentin massa a fora, al mateix temps que protegeix les persones i objectes de les inclemències meteorològiques.
 
Aquestes consideracions estan evidentment condicionades per la factura de les campanes, els batalls, els jous i contrapesos. La construcció de la torre i de les campanes estan estretament lligades, i constitueixen un instrument musical que no podem considerar com a peces aïllades.
Molt bé, Pere, gràcies!
 
Estem d´acord en tot, em penso. Sempre he dit que una de les gràcies de Cervera és precisament que les campanes no van gens "boves" (o bobes): és a dir, que no van lentes, sinó que porten el contrapès necessari per poder-les asseure, però cauen tot i així molt i molt ràpid. Per això no es sent gaire el soroll de rebot del batall, tot i que sí que aquest queda contra el vas. Digeum-ne que és una manera de tocar popular (sense deixar el cop de batall net, però minimitzant-ne els efectes dolents o negatius des del punt de vista de salut del vas i de ressò del mateix.
 
Molt bé!  Smiley
Aquestes consideracions em deixen moltes preguntes. Com eren els batalls de les esglésies pirinenques als segles 14 i 15, amb jous tipus lancé i sense lloc per a aixecar-les? Estaven ja a les finestres? S'alçaven tan poc que no es quedaven reposant sobre el vas o eren batalls de lancé amb llengua veritables?
On hi ha estructura interior, com a Salardú o Vilac, es podien posar a seure com a Bologna? Hi havia tipus mixtes, amb campanes dintre i campanes a les finestres, com veiem a Casau? De Casau recordo que les de les finestres el batall impacta al llavi inferior, però i les de dintre? Es podrien restaurar o construir jocs integrant tots dos sistemes? Hi han indicis o descripcions que ens puguin donar informacions?
Rei meu, què et penses que em pregunto jo des de fa 8 anys?????
 
Jo em fio exclusivament dels documents i de la iconografia. la Val d´Aran medieval i tot el pirineu crec que van amb jou baix fins almenys el segle XVII. Bona part de Catalunya també. En d´altres llocs, des del XVI almenys que s´alcen i assenten campanes... cada lloc és un món. Respecte del batall amb bola i "llengua", he de dir que és un model modern. Eren simplement llargs, com els del Seny Major de Cervera -o una miiiica més llarg (aquest podria haver estat retallat només pels nombrosos forats de ganxos de les batalleres...) amb una zona més gruixuda, que era per on feia el cop... tenim constància de com eren els batalls antics: a Utrecht en van quedar i tenim fotos (any 1505).
 
Evidentment, les campanes com a Salardú o Casau es podien assentar estant dins la torre. Encara resta una estructura així per a la campana horària de Reus.
 
Del sistema bolonyès, potser en podem agafar el model de jou, però no així (crec) els cavalls del costat (on es lliga la corda) ni la combinatòria. Sí que demostren però que és possible assentar una campana amb jou sense gaire contrapès: ho fan a Cervera i a Bologna encara és més apurat i difícil. Però ho fan.
 
Evidentment hi ha sitemes mixtes i fins i tot una mateixa torre podia tenir-los. En el cas de Tarragona ara mateix tens campanes amb sistema de batall que pica a baix però situades a l´interior. La campana de Reus que et deia n´és un altre exemple.  I el sistema no és pas dolent. Però l´únic lloc de Catalunya on ho h vist ben fet és a Cervera. Allí van prou ràpides com perquè la vibració del vas en rebre el batall (que s´hi queda quasi enganxat) no sigui massa molesta ni massa nociva. A Tarragona ja van mooolt més lentes i la cosa no va tant bé. Aiximateix veig alguna campana valenciana que em penso que no li aniria pas malament una mica més d´acceleració.  
 
Aquest alentiment excessiu ja penso que és fruit d´un cúmul de coses: ganes de treballar menys (a Cervera ja vas veure que si no són sis, el Seny Major no s´asseu), confusió de lentitud amb solemnitat... de fet tu dius que la "Nova" sona millor quan s´alça molt poc o quan s´alça del tot: perquè quan fa els 359º de gir el batall es veu emportat per la campana que puja abans i tot que reboti, perquè va prou ràpida. recordes que sols el Seny Major porta pedra? i recordes que és perquè és inusualment pesat oi?.  
 
No oblidem que, si hi ha cultura campanera, es pot triar i hi han calés, el millor: costella gruixuda i moviment de campana rapidet, sigui lancé o sigui de gir complet. La solemnitat que perdrem fent sons més aguts la guanyarem en riquesa i vellutament sonor, i una bona cambra voltada i amb tornaveus farà la resta. si volem lentitud, deixem la campana parada i esperem a deixar-la caure altre cop, però quan cau, que sigui depressa.
 
El cas de Bologna o de Gubbio (vegeu-lo en aquest fòrum) ja són extrems: campana que s´assenta però que es fa anar depressa per tal que no es quedi el batall enganxat al llavi, batall que sempre impacta a dalt. A Gubbio ja ofeguen més la ressonància (per això els hi caldria tancar el campanar -cosa que evidentment no farem ara-) i a Bologna no tant (ja que fins i tot quan assenten, els batall piquen a dalt, i a més, tenim la cambra tancada amb bronzes que cauen molt depressa).
 
No vull avançar res més, de moment; ni vull ni puc, no es saben gaire coses... però la meva hipòtesi és que bologna hauria de ser un bon model a considerar a l´hora de fer casar iconografia (pintures, sempre amb jou baix, i realitats com la pirinenca, encara baixos a mitjan s. XVIII) i consuetes que parlen d´asseure o "alsar lo seny maior" en el XVII, de cara a reconstruir com podrien haver sonat les campanes catalanes dels segles XIII al XVII.
Compte, també: alçar no vol dir parar i asseure o, almenys, no necessàriament asseure.
 
Repeteixo: cada campanar, un cas a estudiar a part i en el seu context, però també a part.
Quote from danielet(Guest) on 10.02.2008 a les 13:53:46 UTC:
si hi ha cultura campanera, es pot triar i hi han calés, el millor: costella gruixuda i moviment de campana rapidet, sigui lancé o sigui de gir complet. La solemnitat que perdrem fent sons més aguts la guanyarem en riquesa i vellutament sonor, i una bona cambra voltada i amb tornaveus farà la resta. si volem lentitud, deixem la campana parada i esperem a deixar-la caure altre cop, però quan cau, que sigui depressa.

 
En campanars nous, d'acord. Però tal i com es desenvolupa la societat no en veig pas gaires, d'aquests en el futur. Més aviat restauracions i recuperacions de tradicions, i segurament l'estudi i orientació en i a les tradicions serà una de les tasques més importants dels campanòlegs. L'eclecticisme per altra banda és la moda del moment, però sovint entès de manera econòmico-política (mínima inversió - màxim lluïment, encara que sigui carregant-se peces històriques o tradicions identitàries) i és aquí on el campanòleg entès hauria de ser obligatori per llei, tal i com es fa a Alemanya o Suïssa on es fa la "Glockenabnahme" - l'examen final d'aprovació o no dels treballs en peces i instal·lacions que poden comportar des de treballs de garantia gratuïts fins a multes importants i inhabilitacions.Que aquest campanòleg no hauria de tenir cap relació ni pressió per part de partits polítics o càrrecs electes i gaudir de total independència és un desig que seria convenient aplicar no només a l'àmbit de les campanes - en això, per aquí encara estem lluny d'alguns països importants d'Europa, al cap i la fi no som gaire importants i sembla que ens anem movent cap a la insignificància, malgrat afirmacions contràries dels qui més contribueixen a aquest moviment.
En fi... cry
 
Ja ho sé, cada cop importen menys les campanes... per això intento protegir Cervera amb les ungles...

Δ Perill galetes! més informació Δ