acustica Archivi - Vincenzo Gardani

Ogni suono ha tre caratteristiche fondamentali: l’altezza (se è acuto o grave), l’intensità (se è forte o piano) e il timbro, cioè quel “colore sonoro” che ci permette di distinguere una voce da uno strumento anche se stanno suonando la stessa nota.

Immaginiamo, per esempio, di sentire un DO suonato al pianoforte e lo stesso DO suonato con la chitarra. L’altezza è identica, perché la nota è la stessa; l’intensità può anche essere simile. Eppure, noi riconosciamo subito quale dei due strumenti sta suonando. Questo accade grazie al timbro.

Il timbro dipende dalla forma dell’onda sonora prodotta. Oltre al suono principale, ogni strumento genera spontaneamente altri piccoli suoni, chiamati armonici. Sono proprio gli armonici, diversi per numero e intensità da strumento a strumento, a creare la “firma sonora” che rende unico ciascun suono.

Si può fare un paragone con i colori: se mescoliamo il rosso con un po’ di blu otteniamo una sfumatura, se ci aggiungiamo anche del giallo ne otteniamo un’altra. Allo stesso modo, la combinazione degli armonici dà vita al timbro di un violino, di un flauto o della nostra voce.

Gli armonici

In natura non esistono suoni puri, cioè privi di armonici. Solo con particolari apparecchiature di laboratorio è possibile “costruire” artificialmente un suono puro.

Gli armonici hanno due caratteristiche principali:

Sono sempre suoni puri.
Sono sempre più acuti del suono fondamentale, al quale si sommano e che arricchiscono conferendogli il timbro.

Il numero di armonici generati da un suono fondamentale è altissimo: i primi quaranta sono già più che sufficienti per determinare il timbro caratteristico di una voce o di uno strumento.

Per comprendere meglio questo fenomeno, basta osservare lo schema qui sotto: esso mostra come gli armonici, sommati al suono fondamentale, trasformino la forma dell’onda e quindi il timbro. Si può vedere il suono fondamentale puro, poi con l’aggiunta del 2° armonico e infine con il 2° e il 3° armonico: la forma dell’onda diventa progressivamente più complessa, dando origine a timbri differenti.

In sintesi, il timbro è ciò che rende ogni suono unico e riconoscibile, grazie alla combinazione del suono fondamentale e dei suoi armonici.

Anche piccole differenze nella presenza o nell’intensità degli armonici possono cambiare completamente la percezione di una nota, permettendoci di distinguere strumenti, voci e sfumature sonore. Comprendere il ruolo degli armonici significa quindi capire la ricchezza e la varietà dei suoni che ci circondano, e apprezzare ancora di più la complessità della musica.

Buona Musica!

L’intensità del suono: cosa significa e come la percepiamo

Quando ascoltiamo un suono, non sempre ci appare uguale: a volte lo percepiamo più forte, altre volte più debole, anche se l’altezza — cioè la nota — rimane la stessa. Questa variazione dipende da una caratteristica fondamentale del suono chiamata intensità, che è legata all’ampiezza delle vibrazioni prodotte dalla sorgente sonora. In parole semplici, più le oscillazioni si spostano, più il suono risulta intenso.

Per esempio, immaginiamo un’onda sonora: nel caso di un suono debole, le creste e gli avvallamenti dell’onda sono poco pronunciati, mentre nel caso di un suono forte, queste onde diventano molto più accentuate, con ampiezze maggiori.

Questo cambiamento nell’ampiezza è ciò che fa variare la nostra percezione del volume.

Come si misura l’intensità del suono?

L’intensità del suono può essere misurata in modi diversi, a seconda che si voglia descrivere l’energia fisica del suono o la sua percezione da parte dell’orecchio umano.

Il watt è l’unità di misura che indica la quantità di energia reale trasmessa dalle vibrazioni della sorgente sonora. Il nome deriva da James Watt (1736–1819), inventore e ingegnere scozzese.

Il decibel (dB), invece, prende il nome da Alexander Graham Bell (1847–1922), noto fisiologo e inventore. Questa unità misura l’intensità sonora basandosi sulla sensazione che il suono provoca nell’ascoltatore, quindi tiene conto della percezione umana, non solo dell’energia fisica.

Il limite dell’intensità: quando il suono diventa pericoloso

Il nostro orecchio è incredibilmente sensibile, ma ha anche dei limiti: il massimo livello di intensità sonora che possiamo tollerare senza provare dolore o subire danni permanenti è di circa 120 decibel. Per dare un’idea, questo livello corrisponde a un’intensità un milione di volte più forte del suono più debole che riusciamo a percepire.

Sebbene possa sembrare un valore estremo e raro, oggi nella vita quotidiana siamo spesso esposti a suoni che si avvicinano pericolosamente a questa soglia. Pensiamo al traffico urbano molto intenso, ai concerti dal vivo, alle sirene di emergenza o anche all’uso prolungato di cuffie con volume alto. Tutte queste fonti sonore, se ascoltate troppo a lungo o senza protezioni, possono mettere a rischio la salute del nostro udito.

Come proteggere il nostro udito?

Consapevoli di questi rischi, è importante adottare alcune semplici precauzioni per salvaguardare il nostro udito:

Evitare di stare troppo vicino a fonti di rumore molto forte per lunghi periodi.
Usare tappi o cuffie antirumore in ambienti rumorosi.
Regolare il volume delle cuffie a livelli moderati, preferibilmente sotto il 60% della capacità massima.
Fare pause regolari durante l’ascolto di musica o ambienti rumorosi.

Prendersi cura del proprio udito significa garantire una qualità di vita migliore, prevenendo problemi che, una volta manifestati, sono spesso irreversibili.

Buona Musica!