Un incendio dañó la catedral de Notre Dame de París en abril de 2019 (en la imagen). Ahora, mientras se reconstruye la catedral, los investigadores utilizan principios de la física para comprender y proteger la acústica reverberante de la iglesia medieval. (HEMIS / ALAMY FOTO DE STOCK)
  • El coro llevó música a la catedral de París.
  • Los expertos en sonidos restauran la reverberación original a la catedral.
  • Se realizó un concierto de Navidad.
  • Continúan los trabajos de reconstrucción para culminar en 2024.

París, Francia–El coro de Notre Dame llegó durante la Navidad hasta la catedral francesa, que continúa siendo reconstruida tras el devastador incendio ocurrido el 2019, y desde allí ofrecieron un concierto navideño. Por tradición, solía llevar sus trajes de gala a este evento, pero esta vez decidieron cambiarlo por trajes de obreros para simbolizar las obras de reconstrucción.

Durante el concierto interpretaron los tradicionales villancicos navideños aunque lo hicieron sin público por la expansión del coronavirus. Sin embargo, los franceses pudieron disfrutar del concierto porque este fue transmitido por la televisión.

Por el momento, la catedral de Notre Dame está en un proceso de reconstrucción masiva que culminaría en 2024. El 15 de abril la catedral histórica ardió en llamas. Esta tragedia causó daños irreparables al símbolo francés. Para la restauración, varios países expresaron su solidaridad y realizaron aportes económicos, en otros casos ofrecieron a sus especialistas profesionales del área.

Expertos en acústica

Mylène Pardoen y Brian Katz (de izquierda a derecha) estudian los sonidos de edificios y entornos históricos y están ayudando a la recuperación de Notre Dame. Aquí, los dos visitan la Abadía de Saint-Germain-des-Prés, otra iglesia de París donde Katz ha realizado investigaciones sobre acústica. (E. Conover).

Durante siglos, el interior de Notre Dame nunca vio mucha luz solar. Pero cuando Brian Katz entró en la catedral en julio pasado, el lugar estaba bañado en luz, su famoso techo abovedado abierto al cielo. Casi tres meses antes, el 15 de abril de 2019, un incendio arrasó la catedral de París. Ahora, la madera carbonizada yacía amontonada en el suelo, mezclada con polvo de plomo tóxico. El olor acre del fuego persistió. Pero Katz y su colega Mylène Pardoen tenían una preocupación principal: el sonido.
Faltaba algo fundamental en la voz de Notre Dame: su reverberación, esa cualidad ecológica por la que son conocidas las catedrales más grandiosas. “Ya no escuchabas el edificio”, dice Katz.

Antes del incendio, el golpeteo de un talón o una tos quedaban suspendidos en el aire durante muchos segundos, una característica que imbuía a los visitantes de una tendencia a caminar suavemente y mantener la voz baja. Notre Dame de Paris, que se traduce como «Nuestra Señora de París», tenía una forma de imponer silencio a sus invitados. Para Katz y Pardoen, la personalidad de la catedral había sido borrada.

Pero había motivos para la esperanza. Gran parte de la catedral permaneció relativamente intacta por el fuego; las sillas de madera seguían colocadas ordenadamente en filas, y las pinturas y esculturas, aunque cubiertas de polvo, permanecían intactas.

Las reparaciones preliminares ya habían comenzado. Se reforzaron los pilares dañados y los arbotantes, y las redes colgaban en lo alto de los arcos para atrapar los escombros que caían. Los dispositivos robóticos arrastraron los escombros en lugares demasiado peligrosos para que los humanos pusieran un pie.

Video Notre Dame 1 – Sonidos en la abadía de Santa María

Mientras arquitectos, constructores e historiadores avanzan el proceso de reconstrucción de Notre Dame, Katz, investigadora de acústica del CNRS, el Centre National de la Recherche Scientifique y la Universidad de la Sorbona en París, tiene la misión de ayudar a restaurar la firma sonora del edificio.

También se ha realizado un trabajo similar en otros lugares históricos. El desastre de Notre Dame ha puesto en el centro de atención un campo conocido como acústica patrimonial. La ciencia ha hecho posible documentar la acústica y recrear la grandeza sinfónica de estructuras destruidas o alteradas. Los investigadores están ejerciendo su conocimiento de la física para develar una historia oculta del sonido en edificios históricos.

Historia auditiva
Las catedrales son un tema de estudio clásico para la acústica patrimonial. Pero el escrutinio sónico se ha aplicado a otros espacios, incluidos otros edificios religiosos, teatros e incluso cuevas prehistóricas. Murphy, por ejemplo, ha estudiado la acústica de una querida fábrica de chocolate y una caverna subterránea de un reactor nuclear.

Para las catedrales en particular, “el sonido y la sensación que se obtiene cuando se está dentro… es clave para el carácter” de los edificios, dice la ingeniera acústica Lidia Álvarez-Morales de la Universidad de York. Ella y sus colegas midieron recientemente la acústica de cuatro catedrales inglesas, incluida York Minster. Esa estructura gótica es más grande que Notre Dame y sufrió un incendio catastrófico en 1984. La catedral fue posteriormente restaurada.

La acústica dentro de una habitación se trata de cómo el sonido se refleja en las superficies internas. Cuando aplaude, por ejemplo, las vibraciones de las moléculas de aire viajan en una onda, provocando variaciones de presión. Algunas de esas ondas viajan directamente a su oído, que registra un sonido inmediato. Pero otros viajan en todas direcciones hasta que alcanzan una superficie como una pared, piso u objeto dentro de la habitación. Las ondas sonoras pueden rebotar en esa superficie y llegar a su oído en un momento posterior.

Los materiales

El siniestro en la catedral de París ha puesto la acústica patrimonial en el centro de atención mientras los investigadores trabajan para restaurar el esplendor reverberante del edificio. (Duy Phuong Nguyen / Alamy Foto De Stock).

Los materiales que tienden a reflejar las ondas sonoras y mejoran la reverberación, como el mármol y la piedra caliza, son comunes en las catedrales. En contraste, una habitación más típica tiene superficies (alfombras, cortinas e incluso las personas dentro de la habitación) que absorben principalmente ondas sonoras. Las habitaciones más grandes también aumentan la permanencia del sonido, ya que las olas tardan más en viajar entre superficies. Antes del incendio, con su techo arqueado de piedra caliza que alcanzaba los 33 metros de altura y un piso de mármol de 4.800 metros cuadrados, Notre Dame era como una casa de diversión gigante con espejos para el sonido, haciendo rebotar las olas alrededor y alrededor.

El tiempo de reverberación de una habitación es la cantidad de segundos que tarda un sonido inicial fuerte en volverse tan silencioso que ya no se puede escuchar. Específicamente, es una estimación de cuánto tarda un sonido en desvanecerse en 60 decibelios. Mientras que una sala de estar típica puede tener un tiempo de reverberación de medio segundo, y una sala de conciertos puede reverberar durante dos segundos, las catedrales pueden tener tiempos de reverberación superiores a cinco segundos. 

Con tiempos de reverberación prolongados, la música o el habla que se mueven rápidamente se pueden enturbiar, con notas y palabras que se superponen. Las catedrales góticas fueron diseñadas para ser grandes espacios; su larga reverberación puede haber sido un subproducto. Pero la música evolucionó para adaptarse al espacio: para la música de órgano o el canto religioso, “las condiciones acústicas son realmente buenas, porque este tipo de música ha sido diseñada para esos edificios”, dice Álvarez-Morales.

Video Notre Dame 2 – Incendio en la catedral de París

De hecho, el sonido especial de Notre Dame puede haber inspirado el nacimiento de la música polifónica, en la que diferentes voces cantan notas separadas, en lugar del mismo tono, en los siglos XII y XIII. Los cantos gregorianos que se entonaban en la catedral en la época medieval eran monofónicos, con solo una nota a la vez. Pero la acústica prolongada significaba que las notas consecutivas tendían a superponerse.

Música de ruinas
Las propiedades acústicas de los edificios dañados o demolidos han resucitado antes. Murphy y sus colegas recrearon el sonido del siglo XVI de una iglesia en ruinas llamada St. Mary’s Abbey, fundada en 1088 en York. Hoy en día, solo perduran los restos de los muros de la abadía: ventanas arqueadas enmarcan el cielo y los árboles dentro de un parque de la ciudad.

Pero Murphy y sus colegas reconstruyeron la arquitectura de la iglesia perdida lo mejor que pudieron, consultando con arqueólogos y estudiando referencias históricas. Al poner esa información en una simulación por computadora, el grupo tuvo una idea de cómo reverberaría el espacio.

En 2015, los cantantes realizaron un concierto dentro de las ruinas, con la reverberación original de la abadía aplicada a sus voces en tiempo real. Los miembros de la audiencia sentados dentro de la huella de la iglesia escucharon cómo habría sonado la música en el espacio intacto.

Máquina del tiempo

Ningún edificio se mantiene en pie durante más de 850 años sin daños, renovaciones y ajustes estéticos. (Foto: Fuente externa).

Al igual que una máquina del tiempo acústica, estas técnicas también pueden ayudar a los investigadores a comprender cómo la acústica de los edificios aún intactos podría haber diferido en el pasado, como resultado de renovaciones o diferencias en cómo se usó o decoró la iglesia, y cómo habría sido así alteró la música que se reproducía dentro de ellos. “Para cualquiera que se haya enamorado de la música de otra época, realmente no podemos recrearla sin recrear las condiciones acústicas”, dice Boren. Por ejemplo, en la Iglesia del Redentor del siglo XVI en Venecia, Italia, se compuso música para un festival especial que se celebraba cada julio, cuando los ciudadanos llenaban la iglesia. Todas esas personas podrían haber tenido un gran impacto en el sonido: los humanos «son en realidad una de las superficies más absorbentes.»

El festival todavía se lleva a cabo hoy, pero la iglesia usa parlantes para amplificar la música, lo que cambia drásticamente la acústica, dice Boren. Quería comprender cómo sonaba la iglesia durante los festivales del pasado.

Boren y sus colegas produjeron una auralización de la iglesia, el equivalente acústico de una visualización. Los investigadores tomaron una grabación musical de un espacio con muy poca reverberación y aplicaron la acústica de su simulación de la iglesia, tanto con la multitud como sin ella.

Eso involucró un proceso llamado convolución, que cambia el tiempo que varias frecuencias permanecen en el aire. La grabación musical se dividió en pequeñas porciones en el tiempo, y cada porción se multiplicó por la respuesta de impulso de la habitación. Al resumir todos esos cortes se produjo el sonido final.

La medida de una catedral
El 24 de abril de 2013, seis años antes del incendio y 850 años después de que se colocara la primera piedra de Notre Dame, Katz y sus colegas llegaron a la catedral cargando micrófonos y otros equipos. Esa noche, tarde, después de que terminó un concierto y el último de los músicos y asistentes al concierto se hubo extendido a la noche de primavera, Katz y su equipo se pusieron a trabajar.

Los micrófonos se erguían como centinelas silenciosos en los pasillos centenarios. Cables de color naranja y negro enhebrados a través de pasarelas. Una computadora portátil descansaba sobre una silla, un asiento normalmente ocupado por los fieles ahora reservado para la tecnología. Y un muñeco de cabeza humana equipada con micrófonos en sus oídos posados en un poste, su rostro en blanco inspeccionando los ornamentados alrededores.

Puesta a punto
A continuación, Katz y sus colegas pasaron a la simulación por computadora, comparando la reverberación simulada con la reverberación que midieron en la catedral. Los resultados fueron cercanos, pero no coincidieron del todo con todas las frecuencias de sonido. Eso es de esperar: las paredes de Notre Dame pueden ser un poco mejores o peores para absorber el sonido que una pared típica de piedra caliza, por ejemplo. Así que Katz y sus colegas ajustaron la cantidad de absorción de varias superficies hasta que las propiedades acústicas de la catedral simulada se alinearon con la realidad.

Ningún edificio se mantiene en pie durante más de 850 años sin daños, renovaciones y ajustes estéticos. Una vez que la construcción de Notre Dame comenzó en 1163, continuó de vez en cuando durante casi 200 años, hasta mediados del siglo XIV. En 1699, el rey Luis XIV comenzó una ronda de actualizaciones, incluido un nuevo altar de mármol, con estatuas de él y su padre flanqueando a la Virgen María sosteniendo el cadáver de Jesús.

Durante la Revolución Francesa, las estatuas fueron decapitadas y la iglesia se utilizó como almacén, cayendo en mal estado. La novela de Victor Hugo El jorobado de Notre Dame se publicó en 1831 y puede haber inspirado a los parisinos a darle un poco de cariño a la catedral. A partir de 1845, las renovaciones dirigidas por el arquitecto Eugène-Emmanuel Viollet-le-Duc apuntalaron la estructura en ruinas y agregaron la aguja de la catedral (destruida por el incendio de 2019), entre otros cambios. Se cree que el incendio se produjo accidentalmente durante los trabajos de restauración.

El ramo sonoro
Para cultivar este ramo sonoro, Pardoen consultó mapas, documentos históricos y pinturas. Encontró réplicas de las herramientas que habrían sido comunes en ese momento y las grabó en uso para recopilar sonidos históricamente precisos.

Video Notre Dame 3 – Daños en Notre Dame causados por el incendio

Ahora, Pardoen planea exhumar los sonidos olvidados de Notre Dame. En lugar de recrear ceremonias religiosas o conciertos, se concentrará en los ruidos cotidianos. En épocas anteriores, los artesanos y comerciantes llenaban el vecindario alrededor de la catedral y la cacofonía resultante se filtró al interior de la iglesia. Al filtrar estos sonidos a través del modelo acústico de Katz, Pardoen y Katz pretenden lograr el ambiente de Notre Dame en varios períodos de su historia.

A medida que avanza la limpieza, Katz y Pardoen regresarán con regularidad para monitorear la acústica del edificio dañado. Ambos forman parte de un grupo, la Asociación de Científicos al Servicio de la Restauración de Notre Dame de París, que tiene como objetivo consolidar la experiencia científica para comprender mejor la catedral y ayudar en su reconstrucción.

Los parisinos tendrán que decidir a qué versión de la catedral apuntar, la Notre Dame que existía justo antes del incendio, una versión de una época anterior o algo nuevo y diferente. Dar a los arquitectos, políticos y al público la oportunidad de explorar la historia sonora de Notre Dame podría ayudar a informar las decisiones sobre su futuro.

Fuente: ScienceNews.