Il suono è l’elemento di base dell’espressione musicale. In questo articolo ne approfondiamo i tre costituenti fisici fondamentali come l’altezza, l’intensità e il timbro e le modalità con cui agiscono sulla percezione umana con relative unità di misura.
Seconda la definizione, il suono (dal latino sonus) è la sensazione data dalla vibrazione di un corpo in oscillazione. Tale vibrazione, che si propaga nell'aria o in un altro mezzo elastico, raggiunge l'apparato uditivo dell'orecchio che, tramite un complesso meccanismo interno, crea una sensazione "uditiva" correlata alla natura della vibrazione; in particolar modo la membrana timpanica subendo variazioni di pressione entra in vibrazione. La sensazione acustica cui si accennava è determinata da precise caratteristiche del suono come altezza, intensità e timbro.
“Allo stimolo acustico esterno corrisponde un oggetto sonoro interno, così come alla percezione visiva corrisponde l’immagine di un oggetto. Mentre però, ad esempio, la vista e il tatto trasmettono informazioni sulla realtà che supponiamo materialmente esistente al di fuori di noi, il suono, come il sapore o l’odore, rimanda ad una proprietà che attribuiamo agli oggetti. Non è dunque per caso che definiamo suoni, sapori e odori con gli stessi aggettivi (dolce, avvolgente, aspro, acuto). A differenza degli ultimi, però, il suono è meglio caratterizzato a livello oggettuale: una struttura sonora ha per noi anche volume, colore, proporzione, tutte caratteristiche abbinate anche all’oggetto visivo”. (cfr il suono unisi.it)
Il processo di decodifica ed elaborazione a livello mentale del suono e la possibilità di qualificarlo ricorrendo ad alcune specifiche proprietà, alcune delle quali facenti riferimento ad un metro oggettivo, consentono anche di attribuire al suono un significato estetico, oltre a determinare anche singoli stati emotivi come eccitamento, allegria, tristezza, esaltazione ecc.
Una delle caratteristiche del suono è l’altezza, una proprietà attraverso la quale è possibile distingue tra suoni più o meno gravi o acuti. In quanto prodotto dal movimento meccanico di un corpo ripetuto nel tempo, il suono ha una sua unità di misura rappresentata dagli hertz, dal nome del fisico tedesco scopritore delle onde elettromagnetiche. L’altezza è, in altri termini, data dalla frequenza, cioè dal numero di vibrazioni emesse dal corpo vibrante in un secondo. Le frequenze udibili dall’orecchio umano sono quelle comprese tra i 16 e i 20.000 hertz. Le vibrazioni inferiori vanno sotto il nome di infrasuoni, quelle superiori sotto il nome di ultrasuoni.
L’altezza è influenzata da fattori come tensione e dimensione del corpo vibrante, all’aumentare della tensione aumenta anche l’altezza e quindi il suono diventa più acuto come avviene nel caso delle corde di un chitarra ad esempio. La gamma di suoni coperti dalla normale pratica musicale è compresa tra il do grave al do acuto. Nel caso della voce umana, il registro utilizzato è ancora più limitato. Pur trattandosi, come detto, di una delle caratteristiche del suono misurabili, la possibilità di stabilire in maniera univoca l’altezza si è avuto solo in età moderna, precisamente nel 1771 con l’invenzione da parte di John Shore del diapason che produce un suono di altezza fissa pari a 440 hertz al secondo e corrispondente, secondo la convenzione internazionale del 1939, con il la3 sopra il do centrale.
Oltre alla frequenza, che come abbiamo visto indica la quantità di vibrazioni al secondo, esiste poi l’intensità che nel caso delle onde sonore è data dall’ampiezza dell’onda medesima e consente di distinguere suoni intensi di alto volume da suoni meno intensi a basso volume. All’aumentare dell’ampiezza dell’onda aumenta la forza e udibilità del suono, minore ampiezza si traduce in un suono più debole e meno udibile. Fattore in grado di agire sull’intensità è l’energia con cui si sollecita il corpo vibrante. Il range di udibilità di un suono presenta un’alta variabilità legata alla frequenza e presenta una soglia minima (soglia di udibilità) e una limite massimo (soglia del dolore).
Ad influire sull’intensità è anche la distanza tra fonte sonora e orecchio, all’aumentare della distanza diminuisce l’intensità secondo rapporto che è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sorgente sonora. Anche l’intensità come le altre caratteristiche del suono ha una sua unità di misura che è il DECIBEL (simbolo ㏈) che corrisponde alla decima parte del bel, un'unità di misura logaritmica del rapporto fra due grandezze omogenee, messa a punto dal fisico Bel. Il DECIBEL è preferito al bel perché approssimativamente equivalente all’entità della variazione di livello sonoro dovuto a un’onda sinusoidale che può essere rilevata dall’orecchio umano in condizioni normali.
La terza delle caratteristiche del suono che prendiamo in esame è il timbro che, a parità di frequenza, determina una diversa qualità del suono a secondo della fonte che lo emette. Il timbro dipende dalla forma dell'onda sonora, determinata dalla sovrapposizione delle onde sinusoidali caratterizzate dai suoni fondamentali e dai loro armonici. A determinare questa forma e di conseguenza il timbro, sono materiale e forma del corpo vibrante e il modo in cui viene sollecitato. Abbiamo visto che la gamma di suoni utilizzati all’interno della pratica musicale sono inferiori a quelli udibili. Il suono musicale è, inoltre, determinato, cioè composto da una frequenza riconoscibile e riproducibile a differenza dei rumori che invece sono suoni indeterminati privi, cioè, di un’altezza precisa e non riproducibili.
Il suono emesso da uno strumento con ogni evidenza non è come quello del diapason caratterizzato da un singolo suono puro con una frequenza specifica, la ricchezza e la complessità del suono strumentale è data dal sovrapporsi al suono fondamentale di una pluralità di vibrazioni di diversa frequenza che rispettano distanze intervallari precise e che compongono la cosiddetta serie dei suoni armonici. L’intensità e la natura degli armonici concorrono a determinare uno specifico timbro musicale.
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