Desde que o homem descobriu que a vibração das cordas produz sons, vários foram os métodos empregados para fazê-las soar, desde o uso dos dedos, passando por plectros ou palhetas, até penas de ave e arcos produzidos com crina de cavalos. Nos pianos, o som é produzido por peças com corpo de madeira recoberto por feltro prensado, chamadas martelos. Acionados por meio de um mecanismo, os martelos golpeiam cordas esticadas e presas a uma estrutura rígida de madeira e metal. Como resultado desse golpe, as cordas vibram e produzem som.
Entre os instrumentos de cordas percutidas por um mecanismo acionado por teclas, o cravo, o clavicórdio e o piano são muito similares, correspondendo praticamente a diferentes gerações de desenvolvimento. Os três diferem, no entanto, no mecanismo de produção de som.
No cravo, as cordas são beliscadas. No clavicórdio as cordas são percutidas por martelos que permanecem em contato com elas. No piano, um martelo percute a corda e afasta-se dela imediatamente após tocá-la, deixando-a vibrar livremente.
Essa foi a grande inovação de Bartolomeo Cristofori quando inventou o piano em 1700. O mecanismo criado por ele utilizava alavancas para ampliar o pequeno movimento da tecla do piano e transformá-lo em um grande movimento do martelo.
Posteriormente, o mecanismo sofreu desenvolvimentos para que a parte final desse movimento antes de golpear a corda fosse resultado da inércia, o chamado escape. Com esse sistema, a duração do contato do martelo com a corda é de aproximadamente 0,0002 segundo.
Nas notas graves, cada martelo golpeia um bordão. Nas média-graves, o martelo atinge duas cordas, e nas notas médias e agudas, três. Por conta disso, os martelos apresentam uma grande variedade de tamanhos. Os da região grave do piano são os maiores, pois devem ter uma massa maior, a fim de golpear as cordas mais pesadas. Os martelos diminuem gradualmente de tamanho à medida que estão posicionados em direção à região mais aguda do instrumento. Os da extremidade aguda são consideravelmente menores e mais pontiagudos do que os outros.
Relação martelos-timbre
Longe de serem apenas ferramentas para golpear as cordas, os martelos de um piano, seja ele de cauda ou vertical, têm grande influência na sonoridade do instrumento. Um dos elementos determinantes para o timbre de um piano é o material com o qual o núcleo do martelo está coberto.
Um martelo com a superfície de feltro muito dura, ressecada ou gasta, faz que o piano tenha uma sonoridade mais metálica, ou aberta. Em contrapartida, feltros demasiadamente macios fazem que o som do instrumento fique abafado, fechado. Um técnico afinador pode amaciar o feltro da cabeça do martelo com uma ferramenta própria para isso, processo que recebe o nome de entonação ou voicing.
Ao longo do tempo, o feltro da cabeça do martelo pode se tornar mais compactado por conta da repetição dos golpes nas cordas, que podem, até mesmo, deixar suas marcas na superfície. É por isso que, quando o pedal una corda de um piano de cauda é acionado, há uma alteração não somente no volume da sonoridade produzida, mas na qualidade do timbre: os martelos são deslocados para a direita, o que permite que golpeiem as cordas com uma parte diferente do feltro da cabeça.
Quando as marcas das cordas nos martelos ficam profundas, há uma alteração heterogênea na sonoridade do instrumento, pelo fato de algumas teclas serem mais acionadas que outras.
Nesses casos, um técnico afinador pode desgastar o feltro dos martelos para que fiquem com formato mais uniforme, o que pode equilibrar novamente a sonoridade. No entanto, esse procedimento pode ser realizado apenas algumas poucas vezes, pois a pouca espessura dos feltros também é prejudicial, tanto ao timbre quanto à mecânica, o que exige a troca da marteleira.
Nos pianos de qualidade, os feltros utilizados para a produção são específicos e selecionados, para que o resultado sonoro seja rico, capazes de produzir faixas dinâmica e tonal as mais amplas possível.
As madeiras, por sua vez, são selecionadas pela uniformidade, pelo pouco peso e pela capacidade de resposta, a fim de assegurar a estabilidade e o desempenho a longo prazo em diferentes ambientes e condições climáticas. O peso dos martelos tem influência direta na ação necessária para que os dedos do pianista acionem o mecanismo.
Além disso, é determinante para a sonoridade de um piano em que ponto das cordas elas são golpeadas pelos martelos, o que interfere no timbre e, muitas vezes, determina as características sonoras do instrumento.
