Ernst F. F. Chladni – Instituto OuvirAtivo
Ernst F. F. Chladni
Por Heloise Gomes Ferreira Textos
Por: Marcelo S. Petraglia
Em 30 de Novembro de 1756, na cidade de Wittenberg, na Alemanha, nasceu Ernst Florens Friedrich Chladni, primeiro filho de Ernst Martin e Johanna Sophia. O pai, um jurista, professor e reitor da Universidade de Wittenberg, logo de início imaginou o filho seguindo seus passos, e com apenas um ano de idade fez a reserva de sua matrícula na universidade.
Quando Ernst tinha três anos nasceu sua irmã Ernestine, mas esta veio a falecer com apenas 5 meses de vida. Sua mãe, alguns anos mais tarde, em 1761, também faleceu e o pai casou-se novamente, mas não teve filhos com a segunda esposa.
No fim de sua vida em um artigo autobiográfico e Chladni escreve: "… Meu pai me teve como filho único e sempre me tratou com carinho. Proporcionando-me uma boa educação através de habilidosos professores particulares. Eu era, entretanto, bem vigiado sob seus olhos e mantido em um ambiente fechado com poucas oportunidades de brincar ao ar livre com outros meninos da minha idade. Já naquela época eu sentia esse recolhimento e zelo excessivo, como não necessário e inadequado à minha pessoa, pois por natureza eu era regrado, me aplicava com dedicação às minhas tarefas e tinha a capacidade de me auto determinar."
Os assuntos preferidos de Chladni eram as ciências naturais, em especial a geografia e a astronomia e também como ele nos conta: "…a arte dos sons, mas só me foi permitido estudar algo sobre ela quando tinha 19 anos, pois se pensava que isto me desviaria das minhas obrigações."
Entre os anos de 1771 e 1774, Chladni foi enviado a escola pública de Grimma, conforme a tradição da família, mas lá não residia no alojamento como os demais alunos, ficando hospedado na casa do professor de Línguas Antigas, onde era mantido sob vigilância, ainda mais do que na casa paterna. Em Grimma, Chladni foi certamente influenciado por professores que além de suas especialidades eram conhecidos como bons músicos, o que contribuía para a ótima fama da escola.
Voltando a Wittenberg e seguindo o desejo do pai, iniciou o estudo de Direito embora sentisse que esta não era sua inclinação. Em 1778, o jovem Chladni conseguiu uma transferência para a Universidade de Leipzig, com isso obteve um pouco mais de espaço próprio, longe dos olhos do pai. Em Leipzig, encontrou um ambiente propício para seus reais interesses, que se manifestavam com cada vez mais força. Pôde iniciar seus estudos de piano e adentrar o estudo da música por meio de leituras e frequentando concertos. Completando a situação, o então reitor era o físico Christlieb Benedikt Funk que também era mestre capela da Nikolaikirche e bastante dado ao estudo de questões acústicas. Em 1782, com duas dissertações, uma filosófica e uma jurídica, conclui Chladni seus estudos em Leipzig e retorna a Wittenberg onde, no mesmo ano, seu pai veio a falecer.
Após a morte do pai Chladni encontrava-se em uma situação financeira delicada e, sobretudo, sentia-se responsável por sua madrasta. Isso fez com que assumisse um cargo como docente na faculdade de direito. Mas logo seus interesses científicos fizeram com que ele se voltasse a outros campos. De início ele ainda tratava assuntos jurídicos, mas já em 1784 ministrou cursos sobre geometria, em seguida matemática geográfica. Em 1786 divulgou seus primeiros estudos sobre teoria musical e em 1790 sua "teoria físico-matemática da música" (Theoriam Musices physico-mathematicam exponet, eamque experimentis, partim ab ipso inuentis partim iam antea notis, illustrabit).
Desde 1782 Chladni realizava experimentos no campo da acústica em sua casa e especialmente lhe interessavam os fenômenos relacionados às superfícies vibratórias até então pouco estudadas. Estudava os escritos de seus antecessores especialmente Euler (1707-1783), Bernoulli (1700-1783) e Riccati (1709-1790) e procurava refazer seus experimentos. Entre os diversos instrumentos de investigação, Chladni, após muita procura, passou a servir-se do arco do violino, seguindo uma descrição de Johann N. Forkel (1749-1818) de como este poderia ser usado para tocar a "Harmônica de Vidro"*. A ideia de tornar visíveis os fenômenos vibratórios veio do conhecimento dos experimentos de Georg C. Lichtenberg (1742-1799), onde uma descarga elétrica se torna visível em uma superfície coberta com óxido vermelho de chumbo e pó de enxofre. Nas palavras do próprio Chladni: "…isso também deve ser possível: que diferentes modos de vibração de um corpo se mostrem em diferentes formas uma vez que se espalhe algo sobre eles". Assim experimentou com placas de metal e vidro cobertas de areia fina e observou como diversas figuras se formavam. Este fenômeno ele mesmo denominou de "Figuras Sonoras" às quais dedicou intensos estudos. Publicou em 1787, em Leipzig, o resultado desta pesquisa sob o título "Entdeckungen über die Teorie des Klanges" (Descobertas sobre a teoria dos sons) ilustrado com 166 figuras.
Desde o início Chladni se ocupou com as aplicações práticas do seu estudo, especialmente no campo da construção de instrumentos. Concebeu e construiu em 1790 seu primeiro "Euphon" que se constituía de uma série de lâminas de metal acopladas a uma caixa acústica e acionadas por bastões de vidro presas a elas. Podia-se tocá-lo com os dedos úmidos, roçando sobre bastões de vidro. Estes colocavam em vibração lâminas de ferro afinadas, presas a uma caixa de ressonância.
Chladni: primeiro Euphon
Para captarmos melhor o espírito com que Chladni trabalhava, vale a pena conhecer as premissas que ele mesmo se impôs para o desenvolvimento deste instrumento:
1- A construção deve ser o mais simples possível
2- Precisa ser durável e suportar bem o transporte
3- Cada parte deve ser facilmente removível e recolocada
4- Não se deverá ouvir ruídos paralelos
5- Os tons devem ter afinação e intensidade constantes
6- A resposta dos tons deve ser leve
7- Será uma vantagem se o instrumento não perder a afinação
8- Possibilidade de ser construído em diversos tamanhos e configurações.
Juntamente com os aspectos técnicos e práticos ele concebeu a estética adequada à técnica de execução e sonoridade do instrumento. "…frases rápidas, mesmo que muito exercitadas, não terão tanto efeito quando frases lentas e expressivas. Neste instrumento, talvez mais do que em qualquer outro, as frases cantáveis soarão altamente expressivas graças a ação direta dos dedos, sem a intermediação de um mecanismo."
Em 1791 Chladni deu início a um intenso período de viagens por toda a Europa, fazendo demonstrações públicas e privadas das suas famosas "Figuras Sonoras", se apresentando ao "Euphon" e mais tarde ao "Clavicylinder" (um desenvolvimento do "Euphon" acionado por um teclado). Em 1809, em uma de suas estadas em Paris, foi convidado por Napoleão Bonaparte para apresentar-se particularmente perante o imperador. Este tinha grande interesse em questões matemáticas e não lhe tinha passada despercebida a publicação do livro "Die Akustik". Na manhã seguinte ao encontro, Napoleão destinou 6000 Francos para o trabalho de tradução do livro para o francês.
Chladni apresenta suas Figuras sonoras em Regensburg – 1800
Chladni trabalhou intensamente, sempre mantendo sua liberdade e autonomia até os últimos dias de sua vida. Fez grandes descobertas pesquisando tubos de órgão preenchidos com diversos tipos de gases e pode com isso compreender e formular leis sobre a propagação e velocidade do som. Investigou a ressonância de salas de concerto e elaborou teorias sobre o comportamento do som e a acústica de espaços fechados. Dedicou-se também ao estudo dos meteoritos, sendo um dos primeiros a lhes atribuir a origem celeste. Faleceu aos 70 anos, supostamente de derrame cerebral, no dia 3 de Abril de 1827 em Breslau. Por sua obra e pioneirismo é tido hoje como o pai da acústica.
Suas principais obras são:
1787 – "Entdeckungen über die Teorie des Klanges" (Descobertas sobre a teoria dos sons)
1802 – "Die Akustik" (A Acústica)
1817 – "Neue Beyträge zur Akustik" (Novas contribuições para a acústica)
1819 – "Ueber Feuer-Meteore, und die mit denselben herabgefallenen Massen" (Sobre Meteoros de fogo e massas caídas com eles)
*Instrumento bastante popular na época, constituído de "tigelas" de vidro fixadas a um eixo rotatório. Normalmente se tocava encostando os dedos úmidos nas suas bordas em movimento.
Fonte: Ullmann, Dieter – Chladni und die Entwiklung der Akustik von 1750 -1860 – Birkhäuser Verlag – Basel 1996