¿Cuántos tonos existen en la música?

La física del sonido: un universo continuo de frecuencias

Para entender cuántos tonos existen, debemos partir de la fuente misma de la música: el sonido. Desde una perspectiva estrictamente física, el sonido es una vibración que se propaga a través de un medio elástico (como el aire) en forma de ondas longitudinales. Estas ondas se miden en Hertz (Hz), que representan los ciclos de vibración por segundo.

El oído humano sano tiene la capacidad de percibir un rango extraordinariamente amplio de frecuencias, que oscila aproximadamente entre los 20 Hz y los 20,000 Hz. Dentro de este vasto espectro acústico, las frecuencias teóricamente posibles son infinitas.

Si el oído humano puede percibir variaciones sutiles de frecuencia, ¿significa esto que existen infinitos tonos?

• Desde el punto de vista de la física acústica pura: Sí. Entre 440 Hz (la nota La estándar) y 880 Hz (el siguiente La, una octava más arriba) existe una infinidad matemática de decimales y frecuencias intermedias (441 Hz, 440.1 Hz, 440.01 Hz, etc.).

• Desde el punto de vista de la percepción humana: No todas estas microvariaciones son útiles o distinguibles para el cerebro humano con fines musicales. La capacidad del oído para discriminar entre dos alturas cercanas se conoce como umbral diferencial de frecuencia. Aunque los músicos entrenados pueden detectar diferencias muy sutiles (a veces de unos pocos cents), la música organizada requiere de puntos de referencia estables que puedan ser memorizados, reproducidos y compartidos culturalmente.

El sistema occidental: los doce tonos del sistema temperado

Para dominar ese caos infinito de frecuencias y convertirlo en un lenguaje artístico comprensible, las civilizaciones a lo largo de la historia han desarrollado diferentes sistemas de afinación. En la música occidental moderna, el estándar indiscutible es el temperamento igual (equal temperament), un sistema matemático que divide la octava —el intervalo acústico en el cual la frecuencia de un sonido se duplica— en doce partes iguales.

Bajo este sistema, la octava se fragmenta en 12 semitonos (o notas cromáticas):

1. Do (C)

2. Do sostenido / Re bemol (C# / Db)

3. Re (D)

4. Re sostenido / Mi bemol (D# / Eb)

5. Mi (E)

6. Fa (F)

7. Fa sostenido / Sol bemol (F# / Gb)

8. Sol (G)

9. Sol sostenido / La bemol (G# / Ab)

10. La (A)

11. La sostenido / Si bemol (A# / Bb)

12. Si (B)

Por lo tanto, si nos referimos exclusivamente a las notas base dentro de una sola octava en la música occidental estándar, la respuesta inmediata y práctica es que existen 12 tonos (o alturas cromáticas distintas) antes de que el ciclo se repita en una frecuencia doble (la siguiente octava).

Desentrañando la terminología: tono, semitono y tonalidad

Uno de los mayores escollos al debatir sobre la cantidad de tonos en la música es la ambigüedad del término "tono". En español, esta palabra se utiliza para describir al menos tres realidades teóricas completamente distintas:

• Como intervalo musical (Distancia): Un "tono" es una unidad de medida interválica que equivale a dos semitonos. Por ejemplo, la distancia entre un Do y un Re es un tono entero, mientras que entre Do y Do# hay un semitono.

• Como nota o altura específica (Pitch): A menudo se dice "toca el tono de Sol", refiriéndose a una nota concreta dentro de un registro.

• Como tonalidad o centro tonal (Key): Se refiere a la familia de notas que giran en torno a un centro de gravedad musical (por ejemplo, "la obra está en el tono de Do mayor" o más correctamente, en la tonalidad de Do mayor).

Si hablamos de tonalidades en el sistema occidental (combinando las escalas mayores y menores tradicionales), el número se amplía considerablemente:

• Existen 12 tonalidades mayores.

• Existen 12 tonalidades menores (naturales, armónicas y melódicas).

• Esto suma un total clásico de 24 tonalidades mayores y menores principales utilizadas de forma predominante en la práctica tonal occidental.

Más allá de occidente: el Microtonalismo y los mundos sonoros alternativos

Limitar la respuesta a los 12 tonos del sistema temperado occidental sería ignorar la inmensa riqueza de las tradiciones musicales globales y de la vanguardia contemporánea. Fuera de Europa y de las culturas influenciadas por su teoría musical clásica, muchos pueblos no dividieron la octava en 12 partes iguales.

• La música tradicional india (Ragas): Utiliza un sistema basado en los Shrutis, donde la octava se divide teóricamente en 22 intervalos microtonales diferenciados, permitiendo sutilezas expresivas y ornamentaciones de altura que el sistema occidental de 12 notas no puede capturar con precisión.

• La música árabe y turca: Emplea divisiones de la octava que incluyen cuartos de tono, generando escalas con distancias interválicas que resultan extrañas o "afinadas de otra manera" para el oído occidental promedio.

• La música contemporánea occidental (Microtonalismo): Compositores de los siglos XX y XXI como Alois Hába o Julián Carrillo experimentaron con sistemas de cuartos de tono, sextos de tono y octavos de tono, expandiendo el teclado y los instrumentos de cuerda para utilizar decenas de tonos diferentes dentro de una sola octava.

En la próxima segunda parte de este artículo experto, profundizaremos en la evolución histórica de la afinación (desde los modos griegos y la afinación pitagórica hasta el temperamento igual moderno), analizaremos cómo percibe el cerebro humano la afinación tonal y responderemos de manera definitiva a cuántas combinaciones armónicas son posibles en la práctica musical.

Más allá del sistema occidental: El universo de los microtonos

Si bien el sistema occidental dominante se asienta firmemente sobre los doce semitonos de la escala cromática y el temperamento igual, la historia y la geografía de la música demuestran que esta es solo una de las múltiples formas en que la humanidad ha decidido dividir el continuo de frecuencias sonoras. Cuando nos adentramos en el terreno de los microtonos, el panorama numérico cambia radicalmente, multiplicando las opciones compositivas y teóricas.

Los microtonos son intervalos musicales menores que un semitono. Mientras que en un piano afinado de forma estándar la distancia mínima entre dos teclas adyacentes (por ejemplo, de Do a Do sostenido) es un semitono, la microtonalidad permite explorar los espacios intermedios. Los compositores y teóricos han experimentado con divisiones mucho más finas de la octava:

• Los cuartos de tono: Dividen la octava en 24 partes iguales, introduciendo notas situadas exactamente a mitad de camino entre las teclas tradicionales del piano.

• Los tercios y sextos de tono: Utilizados en diversas tradiciones musicales y en propuestas de vanguardia contemporánea para lograr sutilezas expresivas únicas.

• El sistema de 31 o 53 tonos por octava: Propuestos históricamente para acercarse con mayor precisión a la entonación justa (just intonation) sin perder la flexibilidad modulatoria.

Desde esta perspectiva técnica, la respuesta a la pregunta inicial se amplía de manera exponencial: ya no estamos limitados a 12 tonos por octava, sino que el número puede escalar teóricamente al infinito, dependiendo de la capacidad de afinación de los instrumentos y de la agudeza auditiva de los intérpretes y oyentes.

Las afinaciones en otras culturas: Shrutis, Maqamat y la riqueza ancestral

La limitación a doce tonos es principalmente una convención de la música culta y popular occidental, moldeada por la necesidad de construir instrumentos de teclado versátiles como el órgano, el clavecín y, posteriormente, el piano moderno. Sin embargo, otras tradiciones musicales del mundo han concebido el espacio tonal de maneras completamente distintas.

La música clásica indostaní

En la tradición musical de la India, la octava se conceptualiza tradicionalmente dividida en 22 shrutis o micro-intervalos. Aunque la práctica melódica se basa en los ragas (marcos modales que seleccionan subconjuntos de notas), los músicos indios transitan por inflexiones tonales sutiles que escapan por completo al sistema de doce notas occidentales. Los shrutis no son simplemente notas fijas, sino puntos de apoyo expresivo en un flujo sonoro continuo donde el glissando y la ornamentación (el gamak) juegan un papel fundamental.

El mundo árabe y los Maqamat

En el sistema de los maqamat (la estructura modal de la música árabe), la afinación incorpora de manera sistemática los cuartos de tono. Por ejemplo, la nota conocida como rast o sikah en ciertos maqams se sitúa intencionalmente a una altura intermedia que no corresponde ni a la nota natural ni a su alteración bemol o sostenida en el canon occidental. Esto confiere a la música de Oriente Medio y del Mediterráneo oriental su característico color emocional, intraducible en una partitura occidental estándar a menos que se utilicen alteraciones especiales o sistemas de notación microtonal.

La perspectiva psicoacústica: ¿Cuántos tonos puede procesar el oído humano?

Para responder de forma definitiva a la pregunta sobre cuántos tonos existen, debemos abandonar la teoría musical abstracta y adentrarnos en los terrenos de la psicoacústica y la biología humana. ¿Cuántas frecuencias diferentes es capaz de distinguir el oído humano a lo largo de su espectro audible?

El rango de audición de una persona joven y sana se extiende típicamente desde los 20 Hz (frecuencias muy graves) hasta los 20 000 Hz (frecuencias muy agudas). Dentro de este vasto abanico, la capacidad de discriminación de frecuencia del cerebro humano no es uniforme, pero se rige por principios bien estudiados:

1. El umbral diferencial de frecuencia: El oído humano es extraordinariamente sensible en el rango medio (entre 1000 Hz y 4000 Hz, donde se sitúa la inteligibilidad de la voz humana). En esta zona, una persona entrenada puede llegar a distinguir diferencias de frecuencia de apenas unos pocos hercios.

2. La escala Mel y la percepción logarítmica: Nuestra percepción del tono no es lineal, sino logarítmica. Esto significa que duplicar la frecuencia (el intervalo de octava) se percibe siempre como el mismo incremento cualitativo de altura, sin importar si saltamos de 100 Hz a 200 Hz o de 5000 Hz a 10 000 Hz.

Si realizamos un cálculo teórico basado en la capacidad de discriminación auditiva humana a lo largo de todo el espectro audible, el número de tonos discernibles de manera individual supera con creces los miles. Sin embargo, la inmensa mayoría de estos micro-intervalos carecen de utilidad práctica en la composición musical, ya que el cerebro humano necesita una separación mínima entre frecuencias para poder procesarlas como entidades melódicas o armónicas coherentes y diferenciadas, en lugar de percibirlas como un simple ruido o un deslizamiento continuo (como ocurre en una sirena o en el sonido del viento).

¿Cuántos tonos existen realmente en la música?

Llegados a este punto, la respuesta a la pregunta "¿Cuántos tonos existen en la música?" deja de ser una cifra estática para convertirse en una definición conceptual y cultural.

• Si nos referimos al sistema occidental estándar que sustenta la música comercial, clásica y popular contemporánea, la respuesta operativa es 12 tonos dentro de cada octava, organizados mediante el temperamento igual.

• Si ampliamos la mirada hacia la historia de la afinación, las músicas del mundo y las vanguardias contemporáneas, el número se expande a 24, 31 o más tonos por octava, abriendo la puerta al vasto territorio de la microtonalidad.

• Si adoptamos una postura fisiológica y acústica, el límite lo marca el propio oído humano, con una capacidad de discriminación que genera un continuo de miles de frecuencias posibles.

En última instancia, la cantidad de tonos en la música no está dictada por una ley física inmutable, sino por el acuerdo cultural, la creatividad del compositor y la sensibilidad del oyente. La música es el arte de organizar los sonidos en el tiempo y en el espacio; los tonos, ya sean 12 o miles, son simplemente los peldaños que elegimos construir para transitar por ese infinito sonoro.