Ecco uno dei primi esempi di polifonìa, cioè di sovrapposizione di più voci autonome e dotate di note diverse; si tratta di un organum risalente alla prima metà del XIII secolo e fondato sul seguente testo latino:
Testo:
Viderunt omnes, fines terrae salutare Dei nostri.
Jubilate Deo omnis terra.
Traduzione:
Tutti i confini della terra, hanno vista la salvezza che ci ha recato Iddio nostro.
Ogni terra giubili al Signore!
E’ un brano a quattro voci che si pongono a reciproca distanza d’ottava, di quarta e di quinta e che quindi utilizzano gli intervalli a quell’epoca avvertiti come più consonanti. La voce più grave, il Tenor (o Vox Principalis), intona a valori lunghi la linea melodica originale del repertorio gregoriano e funge da Cantus Firmus (canto fermo, tenuto): al disopra di essa si trovano le tre voci “organali”, notate come le sillabe delle parole Viderunt Omnes vengano enunciate assai lentamente dalla voce “principale”;
le tre voci “organali” si muovono invece in modo più animato e creano al di sopra del Tenor un’incessante serie di arabeschi sonori; esse procedono in modo parallelo e adottano formule ritmiche fisse e costantemente ripetute.
Pérotin
Pérotin (o anche Perotino), fu un compositore francese, la cui attività culminò fra gli ultimi anni del XII secolo e i primi anni del tredicesimo secolo. È stato l’esponente di spicco della cosiddetta Scuola di Notre-Dame ed è uno dei pochissimi compositori della sua epoca di cui ci sia stato tramandato il nome e di cui sia certa l’attribuzione almeno di alcune composizioni.
Contribuì all’ampliamento del Magnus Liber Organi (“Grande libro di organum“, una raccolta di composizioni musicali messa insieme dal magister Leoninus). Aumentò il numero delle voci superiori e compose organa a tre e a quattro voci (organa tripla e quadrupla). Le opere attribuite a Pérotin includono: il Viderunt omnes e il Sederunt principes a quattro voci, l’Alleluia, a tre voci; Dum sigillum summi Patris a due voci e la monodia Beata viscera. Il Viderunt omnes fu eseguito per la prima volta nella cattedrale di Notre-Dame a Parigi il giorno di Natale del 1198 e questa è la prima data certa di tutta la storia della musica. Il Sederunt Principes fu eseguito invece il 26 dicembre 1199, sempre nella cattedrale di Parigi. Viene citato dall’Anonimo IV e definito: “optimus discantor” (ottimo compositore di discanti).
Sono gli strumenti che producono il suono attraverso la vibrazione di corde. Per corda di uno strumento s’intende un filo teso, fatto di materiali vari quali fibre vegetali, crini, seta. nylon, metallo, nervi e intestini di animali (minugia).
L’altezza del suono di una corda dipende non solo dal materiale di cui è fatta, ma anche dal suo spessore, dalla sua lunghezza e dalla sua tensione. Il suo suono infatti è tanto più grave quanto più è spessa, quanto è più lunga e quanto meno viene tesa, viceversa è tanto più acuto quando essa è più corta.
Le corde producono il suono principalmente in tre modi:
Possono venire pizzicate dalle dita o da un plettro, una piccola lamina di avorio, di plastica, di guscio di tartaruga o di metallo;
Possono essere percosse da un martelletto;
Possono venire strofinate da un archetto che le sollecita continuamente. L’archetto, così chiamato perché una volta aveva la forma di un vero e proprio arco da caccia, è una bacchetta di legno duro, ma elastico sotto la quale è teso un fascio di crini di cavallo (in genere il loro numero varia dai 110 ai 220, a seconda del tipo di strumento). Ad una estremità, detta tallone, è posto un blocchetto di legno che funge da impugnatura per l’esecutore. Un’apposita vite serve a tendere in modo adeguato i crini. Gli strumenti con l’archetto sono comunemente detti “archi”.
In genere l’archetto viene fatto scorrere avanti e indietro sulle corde, ma esistono tantissime maniere di manovrarlo, così da ottenere particolari effetti: l’archetto può venire fatto “saltellare” ripetutamente sulle corde o può venire “gettato” sulle stesse in modo da rimbalzare per inerzia almeno due o tre volte; se poi viene usato in modo leggerissimo, si ottengono suoni assai esili ed acuti, i cosiddetti “suoni armonici”. Un effetto opposto, vale a dire una sonorità assai sorda e secca, si ottiene quando le corde vengono strofinate dal dorso dell’archetto, cioè dalla sua parte di legno (“col legno” è appunto l’indicazione che, in questi casi si trova sulla spartito). Per ottenere poi un suono più ovattato si usa la sordina, una specie di piccolo pettine che viene interposto fra le corde nei pressi del ponticello. Se il dito che tiene la corda non è tenuto fermo, ma viene fatto scivolare in su o in giù, si ottiene il caratteristico effetto del glissando.
C’è poi da osservare che le corde possono anche vibrare per simpatia: una corda che sia intonata ad una certa altezza e che si trovi posta vicino a un’altra accordata a un’altezza simile (cioè all’unisono, all’ottava o alla quinta) si pone spontaneamente a vibrare quando viene sollecitata dalle vibrazioni dell’altra.
La costruzione e il restauro sono affidati ai liutai, abilissimi artigiani che conoscono quale tipo di legno, quale tipo di vernice, quale tipo di corde sono necessari per la resa migliore di ogni strumento. Molto famose nel mondo sono le famiglie di liutai cremonesi vissute nel corso del Seicento e del Settecento: Stradivari, Amati, Guarnieri del Gesù; esse infatti ci hanno lasciati strumenti finora insuperati nella resa sonora. Ancora oggi la “scuola di Cremona” è molto apprezzata, al punto da accogliere allievi da tutto il mondo. Gli archi più importanti sono il Violino, la Viola, il Violoncello e il Contrabbasso: essi hanno formato la base dell’orchestra moderna e rappresentato tuttora la sezione più numerosa dell’orchestra stessa.
Suoni e rumori presentano tre principali particolarità: Altezza, Intensità, Timbro.
Altezza
L’Altezza di un suono è il suo essere più acuto, più grave oppure uguale rispetto ad un altro suono.
Questa prima componente dell’acustica, in base alla quale ciò che noi udiamo ci risulta più o meno grave e profondo, oppure più o meno acuto e stridulo, dipende dal numero di oscillazioni compiute dalla sorgente acustica in una data porzione di tempo (in genere si assume, come unità di tempo, il minuto secondo): quanto più numerose, e quindi più fitte, sono queste oscillazioni, tanto più alto, cioè tanto più acuto e stridulo, ci risulta l’effetto acustico.
Ora, mentre il rumore, a causa dell’irregolarità delle sue onde ha un’altezza difficilmente misurabile con precisione, il suono, grazie all’uniformità delle sue vibrazioni, può essere distinto in varie frequenze. In altre parole, il suono ha un moto oscillatorio periodico, cioè dotato dello stesso numero di vibrazioni nella medesima unità di tempo.
Questo numero costante di vibrazioni si chiama periodo o anche Hertz (abbreviato Hz), dal nome del fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) che studiò questo fenomeno. Ecco pertanto,come si possono graficamente rappresentare due suoni diversi in base alla loro altezza. Il suono superiore il numero delle vibrazioni comprese in un secondo è maggiore che nel suono inferiore, il suono superiore è pertanto più acuto di quello inferiore.
Nei confronti dell’altezza il nostro orecchio possiede limiti abbastanza precisi: in particolare per essere da noi avvertito un effetto acustico deve possedere almeno 16 frequenze al minuto secondo, ossia vibrare 16 volte in un secondo, infatti un numero inferiore di 16 vibrazioni non è udibile da orecchio umano e si entra nel campo degli infrasuoni. D’altra parte un effetto acustico non deve neanche superare le 20.000 vibrazioni al minuto secondo, perché sarebbe inudibile per il nostro orecchio, il suono infatti apparterrà al campo degli ultrasuoni.
Questi limiti valgono solo per l’uomo: molti animali infatti hanno possibilità ben più ampie, soprattutto per quanto riguarda il campo delle alte frequenze;
Intensità
L’Intensità del suono è la forza con cui si sente un suono, che può essere perciò: forte, fortissimo, piano, pianissimo, pur restando immutata la sua altezza.
Questa seconda componente acustica, in base alla quale ciò che noi udiamo ci risulta più o meno forte o più o meno debole, dipende dall’ampiezza delle vibrazioni, cioè dal maggiore o minore spostamento compiuto dalle oscillazioni della sorgente acustica.
Ecco come si rappresenta lo stesso suono (cioè un suono sempre con la stessa altezza) ora debole, ora forte: Nel secondo caso le creste e gli avvallamenti dell’onda sono più accentuati, cioè più ampi rispetto al primo.
Due sono in particolare le misure con cui viene calcolata l’intensità: una si chiama watt, dal nome dell’inventore scozzese James Watt (1736-1819), indica la vera a propria energia posseduta dalle oscillazioni della sorgente acustica; l’altra invece,
detta decibel (abbreviato dB), dal nome del fisiologo scozzese Alexander Graham Bell (1847-1922) calcola l’intensità i base alla sensazione che l’intensità provoca in noi. Il massimo livello d’intensità che il nostro orecchio può percepire, prima di provare dolore e subire danni irreparabili, è di 120 dB, un livello che indica un’intensità un milione di milioni di volte più forte del minimo percepibile.
Il Timbro
Per Timbro del suono intendiamo quella qualità che ci permette di distinguere quale sia la fonte sonora del suono prodotto; in altre parole noi siamo in grado di riconoscere i vari strumenti, per esempio il suono del violino o del pianoforte, proprio grazie ai loro diversi timbri.
Questa terza componente di ogni effetto acustico, in base alla quale ciò che noi udiamo ci risulta dotato di un particolare “colore”, dipende dalla forma dell’onda generata dalla sorgente sonora. Poiché è facile immaginare che le forme di un’onda possano essere numerosissime, altrettanto numerosi possono essere i timbri.
La forma che determina il timbro del suono è data dalla presenza di altre onde, cioè di altri particolari suoni che si generano spontaneamente assieme al suono principale. Questi suoni sono chiamati armonici: ogni sorgente acustica che produce suono genera immancabilmente un dato numero ed un dato tipo di armonici conferendo così a quel suono un particolare timbro. Il maggiore o minore intervento di questo o di quegli armonici produce perciò un certo timbro, così come la maggiore o minore quantità di questa o quella vernice mescolata con altre di colore diverso, produce una certa sfumatura di colore.
In natura quindi non esistono suoni puri (cioè suoni privi di armonici): solo con particolari apparecchiature di laboratorio è possibile “costruire” suoni puri.
I suoni armonici hanno due caratteristiche:
Sono sempre puri
Sono sempre più acuti del suono fondamentale al quale conferiscono il timbro.
Per rendersi conto di come i suoni armonici, unendosi al suono fondamentale, diano origine a particolari forme d’onda, bisogna osservare gli schemi a fianco: Se al suono fondamentale uniamo il 2° ed il 3° armonico, otterremmo questa particolare forma d’onda, cioè questo timbro:
Riassumendo:
L’Acustica è la scienza che studia tutti gli effetti sonori.
La sorgente acustica è un qualsiasi corpo che, percorso, vibra producendo un effetto sonoro.
Il mezzo propagante trasmette le vibrazioni dalla sorgente acustica al ricevente.
Il ricevente (cioè l’orecchio) trasforma le onde sonore in stimoli che vanno a sollecitare il nostro cervello.
Timpano, martello, incudine, staffa e nervo acustico sono le parti dell’orecchio che elaborano e trasmettono le onde acustiche al cervello.
Il suono è un effetto acustico determinato da onde perfettamente costanti e regolari.
Il rumore è un effetto acustico determinato da onde acustiche disuguali e irregolari.
L’Altezza è la caratteristica del suono che dipende dal numero di vibrazioni (Hz). Quanto maggiore è il numero delle vibrazioni, tanto più acuto risulta il suono.
Gli infrasuoni sono quegli effetti acustici che hanno un numero inferiori a 16.
Gli ultrasuoni sono quegli effetti sonori con un numero di Hz che supera i 20.0000.
L’Intensità è la caratteristica del suono che varia secondo l’ampiezza delle vibrazioni. Quanto maggiore è l’ampiezza delle vibrazioni, tanto più forte risulta il suono.
I watt indicano la potenza fisica dell’intensità sonora.
I decibel indicano la potenza dell’intensità in base alla sensazione suscitata nell’ascoltare.
L’Inquinamento acustico deriva da un eccessivo uso e abuso di decibel.
Il Timbro è la caratteristica del suono che dipende dalla forma delle vibrazioni.
I suoni armonici sono quei suoni che concorrono, assieme al principale, alla formazione dell’onda sonora.