A construção do violoncelo não é, entretanto, muito semelhante aos demais membros da família dos violinos e uma característica marcante é o seu pino de apoio. Como outros instrumentos chamados da "gamba" (viola da gamba, o que quer dizer que a pessoa toca descansando-o entre os joelhos), o violoncelo moderno tem a adição deste pino, ou espiga.
O pino provê estabilidade e segurança durante a execução e isto permitiu aos violoncelistas menos tensão no aperto da mão esquerda, com o polegar. Isto também aumentou a flexibilidade ao tocar, permitindo que o dedo polegar possa ser deslizado mais facilmente pelo braço do violoncelo.
A introdução do pino parece ter sido feita durante o século XVIII, na época de Handel (1685-1759) e há exemplos em gravuras da época do violoncelo sendo tocado sobre uma plataforma pequena, de madeira, para aumentar a ressonância. O pino, que pode ser removido ou pode ser deslizado para o interior do corpo do violoncelo, foi introduzido para melhorar também a posição do violoncelo em relação à altura do instrumentista, que o toca sentado. O ângulo de inclinação com o uso do pino foi melhorado, o que também influenciou na mudança do angulo dos "pescoços" verticais dos modelos mais recentes e que permitiu aos artistas acesso mais fácil a complexidade crescente do repertório.
Como um membro da família dos violinos, o violoncelo substituiu seu adversário da família das violas durante os séculos XVII e XVIII, a viola da gamba, e sobreviveu aos demais membros de sua família.
Foram os renomados artesãos do norte da Itália os responsáveis pelos mais antigos violoncelos, que não só substituiram as violas da gamba como também os desajeitados baixos-violinos.
Os mais antigos violoncelos existentes até hoje, são atribuídos a Andréa Amati (1505-1580) de Cremona. Como é a comum com os instrumentos de procedência genuína, são dados a eles nomes que identificam os trabalhos dos mestres. " O Rei " é um desses violoncelos, feito por Amati. Foi batizado assim porque o brasão de Rei Charles IX da França, pode ser observado em sua parte de trás. É sabido que " o Rei " pode ter sido parte de uma encomenda de trinta e oito violoncelos entregues a Charles durante o seu reinado, de 1560 a 1574. (Charles foi que foi quem concedeu permissão para o Massacre do Dia de São Bartolomeu, de milhares de Huguenots). Os trinta e oito violoncelos, aparentemente, não tiveram influência suficiente para acalmar o seu instinto selvagem!)
O artesão de Brescia, Gasparo Salo (1540-1609) e o seu aluno Giovanni Paolo Maggini (1580-1630) também são reconhecidos como os fabricantes de violoncelos de grande qualidade. Os produtos destes antigos mestres eram maiores que os violoncelos posteriores, por volta de 80 cms de comprimento. Muitos dos violoncelos antigos foram, posteriormente, reduzidos em tamanho.
Antonius Stradivari (1644-1737) unificou o comprimento do violoncelo em 75 cms. Uma inovação que permitiu para Stradivari reduzir o comprimento dos violoncelos era a prática comum na época em aumentar o diâmetro das cordas mais graves através de "overwinding", ou seja, uma corda fina, mas com outra, enrolada em torno da primeira. O timbre de uma corda não é só determinado por seu comprimento mas também por seu diâmetro: uma corda mais curta e mais grossa, produz o mesmo timbre que uma mais longa, porém mais fina.
Geralmente é aceita a idéia de que , tal qual ocorreu nos violinos, Stradivari foi também o melhor fabricante de violoncelos.
Antigamente as cordas eram feitas de tiras de intestinos (tripas) de boi trançadas mas as cordas modernas são de aço ou fibra sintética enroladas com fios de aluminio ou prata. Os entusiastas da autenticidade ainda preferem as cordas de intestino.
Antes do século XVIII era habitual para o violoncelo ser usado como um instrumento de apoio às texturas musicais mais baixas, mas J.S. Bach, Vivaldi e Boccherini escreveram concertos para violoncelo, no período Barroco. Beethoven, Brahms e outros o fizeram igualmente durante o século XIX; Elgar e Shostakovich compuseram concertos fantásticos durante o século XX.
Os tons vibrantes e ricos do violoncelo, aliados com um poder sutil e muita força expressiva, faz dele um instrumento de solo de grande distinção. É um membro vital do quarteto de cordas e é indispensável em conjuntos de todas as dimensões. A orquestra sinfônica moderna normalmente tem um conjunto de cerca de dez violoncelos.
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