Acustica & Automobile - Seconda puntata

Come abbiamo detto, il sensore che noi esseri umani abbiamo in dotazione, preposto alla percezione dei suoni e alla loro trasmissione al cervello, è l'orecchio.

Il suono......già, ma che cos'è il suono ?

Cominciamo col dire che il suono è un qualcosa che ha bisogno di un mezzo attraverso cui propagarsi. Nel vuoto, infatti, non esiste.

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Nel nostro caso tale mezzo è l'aria.

Il suono è costituito dalla vibrazione delle particelle dell'aria, che può essere generata da sorgenti come: un corpo rigido che vibra, un flusso d'aria, un vortice, un corpo che si scalda e si raffredda ciclicamente, un'esplosione, ecc. ecc..

Questa vibrazione provoca piccole fluttuazioni della pressione rispetto a quella atmosferica, con picchi e avvallamenti che potreste visualizzare nella mente come le onde che si formano in uno specchio d'acqua quando si lancia una pietra. L'intensità del suono è paragonabile all'altezza dell'onda.

In realtà, rispetto a tale paragone il suono si propaga in tutte le direzioni (e non solo in un piano, come nel caso dello specchio d'acqua) e la vibrazione avviene parallelamente alla direzione di propagazione.

Senza addentrarci in una descrizione fisica del suo funzionamento, possiamo dire che l'orecchio è in grado di percepire le piccole variazioni di pressione che costituiscono i suoni e i rumori.

Queste variazioni avvengono più o meno velocemente, dando luogo a suoni più acuti o più gravi che, quando il suono è periodico nel tempo, contraddistinguono frequenze più alte o più basse.

In natura è difficile sentire un suono costituito da una singola frequenza. Normalmente, quando lo si definisce suono vero e proprio, è periodico nel tempo e ricco di armoniche (cioè contiene anche frequenze multiple della frequenza fondamentale) mentre, quando lo si definisce rumore, non si può parlare di frequenza (non essendo periodico), ma è semplicemente costituito da un insieme disordinato di picchi e avvallamenti, acuti e gravi e, a volte, aventi brevissima durata e forte intensità (come nelle esplosioni).

Tornando a parlare del suono vero e proprio, concentriamoci su quell'insieme armonioso di vibrazioni che costituisce la musica.

In un orchestra ogni strumento emette il suo suono.....pensate quindi alla miriade di informazioni, di piccole variazioni di pressione che l'orecchio deve "acquisire" e trasferire al cervello, e alla complessità del lavoro che esso deve svolgere.

Se considerate anche che, mediamente, queste variazioni di pressione sono pari a due milionesimi della pressione atmosferica in una bella giornata, potete comprendere anche come esso sia estremamente sensibile.

Ma non basta: l'orecchio umano è in grado di percepire suoni lievissimi, che generano variazioni di pressione fino a un miliardesimo di quella atmosferica, e suoni molto forti, con fluttazioni un milione di volte più grandi.

Quindi è un sensore che possiede anche una gamma dinamica elevatissima (indicando con tale termine la capacità di percepire suoni di intensità estremamente diversa fra loro).

Insomma.....è un sensore fantastico !

Ma.

C'è sempre un ma.

L'orecchio è un organo tutt'altro che perfetto. Esso ha una sensibilità diversa sia alle diverse frequenze che alle diverse intensità del suono e poi............ogni orecchio è diverso dall'altro !

Supponiamo di fare questo esperimento: prendiamo due sorgenti ideali, che emettono due frequenze singole diverse, ma alla stessa intensità e mettiamoci all'ascolto. Cosa sentiremo ?

Noi le percepiremo (chi più, chi meno) come aventi sì due frequenze diverse, ma aventi anche due intensità differenti. Questo perché l'orecchio umano è più sensibile ad alcune frequenze e meno ad altre.

Supponiamo di aver valutato che una delle due frequenze fosse due volte più forte dell'altra (mentre le sorgenti, ricordiamo, stavano emettendo suoni alla stessa intensità).

Alziamo ora il volume delle due sorgenti. Esse emetteranno sempre suoni alla medesima intensità e noi li percepiremo sempre di diversa frequenza, ma la nostra valutazione cambierebbe rispetto alla precedente: non indicheremo più una delle due frequenze come due volte più forte dell'altra, ma giudicheremo il loro rapporto diversamente. Questo perché la sensibilità dell'orecchio alle diverse frequenze varia al variare dell'intensità del suono.

Ok, per ora ci fermiamo qui.....

Alla prossima......dove parleremo di range di frequenze, livello di pressione sonora (S.P.L.), decibel (o dB), ecc., ecc.....