Consonanze. Dizionario di acustica, psicoacustica e accordatura di strumenti a tastiera

INDICE DELLE FIGURE

Fig. 1 Soglia differenziale di frequenza

Fig. 2 Durata minima di un suono che consente una precisa sensazione in funzione della frequenza

Fig. 3 Successione delle armoniche.

Fig. 4 Interferenza tra 2 suoni dai periodi di durata poco Diversa

Fig. 5 Rapporti di frequenza degli intervalli di quinta e Ottava

Fig. 6 Intervallo di ottava e battimenti

Fig. 7 Suoni di combinazione identici ai suoni Armonici

Fig. 8 Onda sinusoidale

Fig. 9 Onda quadra

Fig. 10 Onda triangolare

Fig. 11 Onda a dente di sega

Fig. 12 Oscillogrammi di 2 forme d’inda aventi componenti uguali ma fasi diverse, corrispondenti a suoni di uguale timbro

Fig. 13 Onda stazionaria.

Fig. 14 Confronto tra 2 suoni di frequenza diversa

Fig. 15 Campo di udibilità e risposta in frequenza dell’orecchio umano

Fig. 16 Curve di isofonia

Fig. 17 Successione periodica di condensazioni e rarefazioni

Fig. 18 Riflessione del suono.

Fig. 19 Soglia differenziale di frequenza in funzione della frequenza, per diversi valori del livello sonoro

Fig. 20 Effetti della vibrazione sonora sul timpano

Fig. 21 Terzo suono di Tartini

Fig. 22 Teoria idrodinamica

Fig. 23 Soglia e campo (o area) di udibilità.

Fig. 24 Chiavi per accordare

Fig. 25 Cunei

Fig. 26 Diapason

Fig. 27 Cacciaviti

Fig. 28 Pinza e tronchese-.

Fig. 29 Micrometro digitale e cordometro. Fonti delle figure

INTRODUZIONE

L’inserimento della disciplina “Acustica e psicoacustica – Accordatura di strumenti a tastiera” nell’ambito dei percorsi accademici di 2° livello prosegue organicamente la formazione dello studente in discipline musicali, raccordandosi alle nozioni di acustica da lui acquisite nel periodo inferiore (nell’ambito del corso di Teoria, solfeggio e dettato musicale) e nel periodo medio (nell’ambito del corso di Storia della musica).

Quale utilità può trarre da questa disciplina lo studente di 2° livello?

Va subito rilevato che, rispetto alle nozioni apprese nei corsi precedenti, la “nuova” disciplina è orientata in special modo all’approfondimento delle questioni che riguardano la percezione degli eventi sonori e musicali.

In effetti, al musicista in possesso di un diploma tradizionale e/o di un diploma accademico di 1° livello, e dunque presumibilmente già attivo, o attivo in breve, nel settore del concertismo e/o in quello della didattica, è indispensabile acquisire una piena consapevolezza degli elementi che influiscono sull’ascolto di un evento musicale.

Alcuni di questi elementi sono controllabili dal performer, come ad esempio

- la scelta delle variabili esecutive da selezionare in coerenza con validi principi storici, stilistici, interpretativi
- la scelta di un’accordatura adeguata al repertorio che si intende proporre all’ascolto.
Altri elementi non sono pienamente controllabili dall’interprete musicale: tra essi vi sono ad esempio
- l’ampiezza e le caratteristiche acustiche della sala da concerto in cui si attua l’esecuzione
- la presenza in essa di specifici elementi di arredamento, dotati di particolari caratteristiche assorbenti o riflettenti
- il numero degli spettatori presenti
- e, per ognuno di essi, l’età, le caratteristiche di audizione, le abitudini di ascolto e i gusti personali.

L’interprete ha però la possibilità di influire perfino sugli elementi del secondo insieme, adottando specifiche strategie, come ad esempio

- la scelta di un tempo più o meno rapido di esecuzione
- l’utilizzo di una pedalizzazione più o meno parsimoniosa
- l’uso di sfumature dinamiche più o meno accentuate
- l’adozione di respiri e cesure più o meno prolungate.

E’ più che opportuno, perciò, che lo studente dei corsi accademici di 2° livello conosca i principi scientifici che sono alla base di diversi fenomeni acustici e psicoacustici, e che ne tenga conto per operare delle scelte musicali adeguate: solo così, infatti, potrà dare alla sua performance lucidità, coerenza interpretativa ed ogni altra caratteristica che lui giudica artisticamente appropriata.

Per gli stessi motivi è indispensabile che le nozioni che lo strumentista a tastiera deve possedere relativamente alle accordature vengano messe in relazione con le coeve concezioni di estetica musicale e organologia, in maniera che l’accordatura stessa sia un nodo della rete del sapere musicale, organicamente collegato con molti altri nodi.

In base a queste premesse sono stati selezionati gli argomenti che compongono il presente manuale; la forma del dizionario è stata scelta con l’obiettivo di fornire agli studenti uno strumento agile e di facile consultazione; infine i rimandi e l’indice dei nomi sono stati inseriti per rendere il volume idoneo ad essere “percorso” da innumerevoli itinerari personali, in linea con le curiosità e gli interessi di ciascun lettore.

Accordatura

Operazione con cui si porta all’intonazione prescritta uno strumento cordofono (archi, clavicembalo, pianoforte, arpa, chitarra, ecc.), tendendone opportunamente le corde; per estensione si chiama accordatura anche il procedimento di intonazione di altri strumenti non cordofoni.

I vari problemi relativi all’accordatura riguardano essenzialmente gli strumenti detti invariabili (clavicembalo, pianoforte, arpa, organo, ecc.), sulla cui intonazione non è possibile intervenire durante l’esecuzione.

Le accordature più usate per il clavicembalo sono l’ accordatura pitagorica (v. accordatura pitagorica), il temperamento mesotonico (v. temperamento mesotonico), il temperamento di Werckmeister III (v. temperamento di Werckmeister III), il temperamento di Kirnberger III (v. temperamento di Kirnberger III) e il temperamento equabile (v. temperamento equabile); sul pianoforte si utilizza soltanto il temperamento equabile (v. accordatura del pianoforte).

Poiché il sistema di accordatura deve essere adeguato al periodo storico e allo stile del repertorio che si intende eseguire, la prima decisione da prendere riguarda proprio la scelta del sistema di accordatura; effettuata questa scelta si accordano le 12 note dell’ottava modello (riparto) e poi si accordano tutte le altre procedendo per ottave pure (v. intervallo puro; v. realizzazione di intervalli puri).

E’ opportuno scendere inizialmente verso i bassi e poi risalire dal centro della tastiera verso gli acuti, per diversi motivi:

- le note gravi hanno i primi armonici non troppo acuti e dunque più facili da individuare e valutare
- data la maggiore lunghezza delle corde, rotazioni anche discrete delle caviglie si traducono in variazioni non grandissime di intonazione
- i bassi sono più stabili e dunque non risentono (o risentono assai meno degli acuti) dei minimi spostamenti del piano armonico che si possono originare tendendo man mano le altre corde.

Accordatura ad intervalli puri

I procedimenti più avanti descritti seguono il principio della dimostrazione per assurdo e sono pertanto puramente ipotetici.

Un primo procedimento prevede il concatenamento di 12 quinte pure (v. intervallo puro, v. realizzazione di intervalli puri), per realizzare il circolo delle quinte.

Si intona il do più grave di una tastiera di pianoforte con un apposito diapason, e poi si accorda il sol alla quinta ascendente, il re alla quinta ascendente, ecc., fino ad arrivare alla dodicesima quinta perfetta, che, essendo la quinta ascendente di mi#, dovrebbe essere un si#.

Se però, dopo aver intonato il do più grave della tastiera con l’apposito diapason, si accorda per 7 ottave ascendenti pure, si perviene al sorprendente risultato che l’ultimo do accordato in questo modo risulta più grave del si# ottenuto per mezzo dell’accordatura precedente.

Si è dunque riscontrato che 12 quinte pure sono più grandi di 7 ottave pure, di una piccola quantità che viene chiamata comma pitagorico.

Verificando questa osservazione con calcoli matematici si riscontra quanto segue:

- concatenando 12 quinte pure, l’ultima nota ha un rapporto di frequenza rispetto alla prima di

3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 = (3/2)12 = 531.441 / 4.096

ovvero cents 701,96 x 12 = 8.423,52

- concatenando 7 ottave pure, l’ultima nota ha un rapporto di frequenza rispetto alla prima di

2/1 x 2/1 x 2/1 x 2/1 x 2/1 x 2/1 x 2/1 = (2/1)7 = 128 / 1

ovvero cents 1200 x 7 = cents 8.400

- dunque il valore del comma pitagorico discende dalla formula

comma pitagorico = (3/2)12 : (2/1)7 = 531.441 / 524.288

ovvero cents = 8.423,52 – 8400 = 23,5 circa.

Un secondo procedimento prevede di concatenare alcune quinte pure, effettuando il riscontro con ottave e terze.

Si intona il do con l’apposito diapason, e poi si accorda il sol alla quinta ascendente, il re alla quinta ascendente, il la alla quinta ascendente e il mi alla quinta ascendente.

Se però, dopo aver intonato il primo do con l’apposito diapason, si accorda per 2 ottave pure + 1 terza pura, ossia si accorda il do all’ottava superiore, il do all’ottava superiore, e il mi alla terza ascendente, si ottiene un mi che risulta più grave del mi ottenuto per mezzo dell’accordatura precedente.

Si è dunque riscontrato che 4 quinte pure sono più grandi di 2 ottave pure + 1 terza pura, di una piccola quantità che viene chiamata comma sintonico.

Verificando questa osservazione con calcoli matematici si riscontra quanto segue:

- concatenando 4 quinte pure, l’ultima nota ha un rapporto di frequenza rispetto alla prima di

3/2 x 3/2 x 3/2 x 3/2 = (3/2)4 = 81 / 16

ovvero cents 701,96 x 4 = 2.807,84

- concatenando 2 ottave pure e 1 terza pura, l’ultima nota ha un rapporto di frequenza rispetto alla prima di

2/1 x 2/1 x 5/4 = 20 / 4, che equivalgono a 80 / 16

ovvero cents 1200 x 2 + 386,34 = 2.786,34

- dunque il valore del comma sintonico discende dalla formula

comma sintonico = (3/2)4 : (2/1 x 2/1 x 5/4) = 81 / 80

ovvero cents 2.807,84 – 2.786,34 = 21,5 circa.

E’ stato dunque dimostrato che non è possibile accordare mantenendo tutti gli intervalli puri: per salvaguardare la purezza delle ottave, che sono gli unici intervalli che vanno sempre mantenuti in consonanza perfetta, occorrerà modificare l’ampiezza degli altri intervalli con un procedimento che si chiama temperamento.

Accordatura del pianoforte

Dopo aver effettuato alcuni esercizi preliminari (v. accordatura del pianoforte, esercizi preliminari), si può procedere all’accordatura del pianoforte.

Per realizzarla si possono seguire diversi procedimenti: qui ne illustriamo due.

Primo procedimento

1. si accorda il la4 all’unisono con il diapason

2. il la3 all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

3. il re alla quinta discendente del la4, mantenendolo temporaneamente in consonanza perfetta

4. ora, per ottenere una quinta stretta, si alza la prima corda del coro re, gradualmente e molto lentamente, fino a quando si sente 1 battimento al secondo tra la prima e la seconda corda; poi si porta la seconda corda all’unisono con la prima e infine la terza all’unisono con le prime 2

5. si controlla che la quarta la3 – re sia larga

6. si accorda il sol alla quinta discendente del re, mantenendo la quinta stretta

7. il sol all’ottava superiore, in consonanza perfetta

8. il do alla quinta discendente, mantenendo la quinta stretta

9. il do all’ottava superiore, in consonanza perfetta

10.il fa alla quinta discendente, mantenendo la quinta stretta

11.si verifica la consonanza delle quarte la – re, re – sol, sol

– do, sol – do, do – fa; della terza fa – la; dell’accordo di

fa maggiore con i suoi rivolti, delle quinte re – la, sol – re, do – sol, fa – do, correggendo le eventuali inesattezze

12.si accorda il sib alla quinta discendente di fa,

mantenendo la quinta stretta

13.il sib all’ottava superiore, in consonanza perfetta

14.il mib alla quinta discendente, mantenendo la quinta

stretta

15.il lab alla quinta discendente, mantenendo la quinta

stretta

16.il lab all’ottava superiore, in consonanza perfetta

17.il reb alla quinta discendente, mantenendo la quinta

stretta

18.si verifica la consonanza delle terze sib – re, mib –sol,

lab – do, lab – do, reb – fa; delle quarte fa – sib, sib –

mib, mib – lab, lab – reb; degli accordi di sib maggiore,

di sol minore, di mib maggiore, di do minore, di lab

maggiore, di fa minore, di reb maggiore, di sib maggiore con i loro rivolti, correggendo le eventuali

inesattezze

19.si accorda il do# all’ottava superiore del reb accordato

precedentemente, in consonanza perfetta

20.il fa# alla quinta discendente, mantenendo la quinta

stretta

21.il si alla quinta discendente, mantenendo la quinta stretta

22.il si all’ottava superiore, in consonanza perfetta

23.il mi alla quinta discendente, mantenendo la quinta

stretta

24.il la alla quinta discendente, mantenendo la quinta

stretta; questo la deve coincidere con il la del punto 2.

25.si verifica la consonanza delle terze la – do#, re – fa#,

fa# – la#, sol – si, si – re#, sol – si, mi – sol#, do – mi;

delle quarte sol# – do#, do# – fa#, fa# – si, si – mi, mi –

la; degli accordi di reb maggiore, di fa# maggiore, di re

maggiore, di si maggiore, di si minore, di sol maggiore, di mi maggiore, di do maggiore con i loro

rivolti, correggendo le eventuali inesattezze

26.si estende l’accordatura a tutta la tastiera per ottave

perfette, operando gli opportuni controlli con gli accordi

di terza e quinta e con gli accordi di quarta e sesta

27.terminata l’accordatura, se ne fa il controllo finale per

mezzo di una serie di accordi perfetti maggiori che hanno

come fondamentali i suoni collocati a intervalli di quarta

e di quinta: ad esempio si può utilizzare la serie do

maggiore – fa maggiore – sib maggiore – mib maggiore – lab maggiore – reb maggiore – solb

maggiore/fa# maggiore – si maggiore – mi maggiore – la

maggiore – re maggiore – sol maggiore – do maggiore.

E’ opportuno eseguire gli accordi in diverse posizioni e in forma sia simultanea che arpeggiata.

Secondo procedimento

1. si accorda il la4 all’unisono con il diapason

2. il la3 all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

3. il mi alla quinta ascendente, mantenendola alquanto stretta

4. il mi all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

5. il si alla quinta ascendente, mantenendola stretta

6. il si all’ottava superiore, in consonanza perfetta

7. il fa# alla quinta ascendente del si accordato al punto 5., mantenendo la quinta stretta

8. il fa# all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

9. il do# alla quinta ascendente, mantenendola stretta

10.il do# all’ottava superiore, in consonanza perfetta

11.il sol# alla quinta ascendente del do# accordato al punto

9., mantenendo la quinta stretta

12.il sol# all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

13.il mib alla quinta ascendente del sol#/lab appena

accordato, mantenendo la quinta stretta

14.il mib all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

15.il sib alla quinta ascendente, mantenendola stretta

16.il sib all’ottava superiore, in consonanza perfetta

17.il fa alla quinta ascendente del sib accordato al punto 15.,

mantenendo la quinta stretta

18.il fa all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

19.il do alla quinta ascendente, mantenendola stretta

20.il do all’ottava superiore, in consonanza perfetta

21.il sol alla quinta ascendente del do accordato al punto

19., mantenendo la quinta stretta

22.il sol all’ottava inferiore, in consonanza perfetta

23.il re alla quinta ascendente, mantenendola stretta

24.il la4 alla quinta ascendente, mantenendola stretta

25.si operano gli opportuni controlli fra le terze, fra le

quarte e fra le quinte, per accertarsi che siano ugualmente

consonanti

26.si estende l’accordatura a tutta la tastiera per ottave

pure, verificando la consonanza di ogni ottava accordata

per mezzo degli intervalli di terza, quarta e quinta.

Accordatura del pianoforte, esercizi preliminari

Poiché alla maggior parte dei tasti del pianoforte corrispondono cori di corde, cioè gruppi di 2 o 3 corde accordate all’unisono, è necessario esercitarsi preliminarmente ad effettuare le seguenti operazioni

- abbassare 1 corda di un coro e poi rimetterla all’unisono con le altre
- abbassare tutte le corde del coro corrispondente al la del diapason e poi rimetterle all’unisono con questo. Per far ciò si smorzano, nel coro individuato, la seconda e la terza corda da sinistra per mezzo del cuneo, e si accorda la prima corda all’unisono con il diapason; poi, tenendo smorzata la terza per mezzo del cuneo, si accorda la seconda corda all’unisono con la prima; e infine si accorda la terza corda all’unisono con le prime 2
- abbassare tutte le corde di un coro e poi accordarle in consonanza perfetta con l’ottava superiore o con l’ottava inferiore
- abbassare tutte le corde di un coro e poi accordarle in consonanza perfetta con la quinta superiore o con la quinta inferiore.

E’ importante tener presente che, per percepire correttamente l’intonazione di una corda, occorre attendere che venga superata la fase detta transitorio d’attacco, ossia occorre aspettare che l’altezza del suono si sia confermata (v. onda sonora).

Accordatura pitagorica

Questa accordatura è stata, con le sue varianti, la prima forma di accordatura degli strumenti a tastiera ed è rimasta in uso fin quasi alla fine del ‘400, quando ha preso piede l’accordatura mesotonica. Può essere definita intonazione, mentre non è corretto chiamarla temperamento perché tutte le sue quinte sono pure, non temperate, cioè sono consonanze perfette e non alterate.

L’accordatura si può effettuare in modi diversi, per realizzare i quali occorre disporre di un diapason per il do o di un diapason per il la.

Accordatura con il diapason per il do

1. si accorda il do dell’ottava medio-bassa all’unisono con il diapason
2. il sol alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
3. il re alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
4. il re all’ottava inferiore, in consonanza perfetta
5. il la alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
6. il mi alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
7. il mi all’ottava inferiore, in consonanza perfetta
8. il si alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
9. il fa# alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
10.il fa# all’ottava inferiore, in consonanza perfetta
11.il do# alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
12.il do# all’ottava inferiore, in consonanza perfetta
13.il sol# alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
14.il do all’ottava superiore del do accordato al punto 1., in consonanza perfetta
15.il fa alla quinta discendente, in consonanza perfetta
16.il sib alla quinta discendente, in consonanza perfetta
17.il sib all’ottava superiore, in consonanza perfetta
18.il mib alla quinta discendente, in consonanza perfetta.

Come si nota si tratta di un temperamento regolare, in quanto sono state costruite 11 quinte pure; l’ultima che risulta (sol# - mib) è molto stretta e non è perfettamente consonante, perché mancante di un comma pitagorico; dal momento che è dissonante si dice che “ulula” e in effetti viene chiamata quinta del lupo o lupo pitagorico.

Inoltre sono state ottenute 4 terze maggiori pure (si – re#, fa# - la# e lab – do, che, come si nota, sono pure ma poco utilizzabili) e altre 8 terze piuttosto bruttine.

Accordatura con il diapason per il la

1. si accorda il la4 all’unisono con il diapason
2. il la all’ottava inferiore, in consonanza perfetta
3. il re alla quinta discendente, in consonanza perfetta
4. il sol alla quarta ascendente, in consonanza perfetta
5. il do alla quinta discendente, in consonanza perfetta
6. il fa alla quinta ascendente, in consonanza perfetta
7. il mi alla quarta discendente rispetto al la accordato al punto 2., in consonanza perfetta
8. il si alla quinta ascendente, in consonanza perfetta.

A questo punto si sono accordati tutti i tasti bianchi della seconda ottava della tastiera.

Per quanto concerne i tasti neri è necessario decidere se li si vuole accordare tutti come diesis, oppure tutti come bemolli, oppure ancora parte come diesis e parte come bemolli, il che dipende ovviamente dal repertorio che si vuole eseguire.

Ipotizziamo ad esempio di voler accordare tutti i tasti neri come bemolli:

9. si accorda il sib alla quarta ascendente rispetto al fa accordato al punto 6., in consonanza perfetta
10.il mib alla quinta discendente, in consonanza perfetta
11.il lab alla quarta ascendente, in consonanza perfetta
12.il reb alla quinta discendente, in consonanza perfetta
13.il solb alla quarta ascendente, in consonanza perfetta.

Questa intonazione a quarte e quinte perfette genera, oltre alla quinta del lupo collocata sull’intervallo solb – si (ma che può essere collocata anche altrove, per mezzo di opportuni procedimenti)

- delle vere terze maggiori molto larghe rispetto all’intervallo puro, dette terze pitagoriche (ad esempio tra do e mi, e tra fa e la), che presentano molti battimenti e dunque sono ruvide e quasi sgradevoli all’ascolto; del resto bisogna tener presente che all’epoca le terze non erano considerate consonanze
- alcune quarte diminuite che sono terze maggiori sulla tastiera, praticamente pure. Se i tasti neri sono stati accordati tutti come bemolli e quindi la quinta del lupo si trova tra solb e si, le quarte diminuite che coincidono con terze maggiori pure sono: la – reb, si – mib, re – solb, mi – lab.
Inoltre, tenendo presente che le quinte costruite sono perfette e che ogni quinta risulta dalla somma di una terza maggiore e di una terza minore, abbiamo ottenuto anche
- delle seconde aumentate che sono praticamente terze minori pure: reb – mi, solb – la, lab – si.

Utilizzando questo tipo di accordatura si hanno perciò a disposizione sulla tastiera 6 accordi, 3 maggiori e 3 minori, perfettamente intonati, che sono:

- la maggiore
- re maggiore
- mi maggiore
- reb minore
- solb minore
- lab minore

Dopo aver accordato il riparto, cioè la serie delle prime 12 note modello, si procede ad accordare tutta la tastiera per mezzo di ottave in consonanza perfetta, controllando anche le consonanze degli intervalli di quarta e di quinta.

Dal punto di vista fisico-matematico, se si accordano i tasti neri tutti come bemolli si avrà la seguente successione di ampiezze degli intervalli

1. do – reb = 90,224 cents circa (limma)
2. reb – re = 113,685 cents circa (apotomè)
3. re – mib = 90,224 cents circa (limma)
4. mib – mi = 113,685 cents circa (apotomè)
5. mi – fa = 90,224 cents circa (limma)
6. fa – solb = 90,224 cents circa (limma)
7. solb – sol = 113,685 cents circa (apotomè)
8. sol – lab = 90,224 cents circa (limma)
9. lab – la = 113,685 cents circa (apotomè)
10.la – sib = 90,224 cents circa (limma)
11.sib – si = 113,685 cents circa (apotomè)
12.si – do = 90,224 cents circa (limma)

Queste ampiezze, sommate tra loro, danno ovviamente 1200 cents, che corrispondono all’ampiezza dell’intervallo di ottava.

Acustica

Il termine acustica deriva dal greco akouw = sentire, e indica la scienza teorica e sperimentale del suono.

I fenomeni sonori hanno incuriosito l’umanità fin dai tempi più antichi; tra coloro che rivolsero la loro attenzione al suono ricordiamo in particolare

- Pitagora (560 – 480 a.C.), che si ritiene il fondatore dell’acustica musicale e l’inventore del monocordo
- G. Zarlino (1517 – 1590), che studiò i rapporti intercorrenti tra le note che compongono una scala
- G. Galilei (1564 – 1642), che trovò il modo di rendere visibili le onde sonore sulla superficie di un bicchiere d’acqua
- M. Mersenne (1588 – 1648), che effettuò ricerche sulla vibrazione delle corde e indagò il fenomeno dei suoni armonici
- I. Newton (1642 – 1727), che trovò una formula per calcolare la velocità di propagazione del suono in diversi mezzi
- E. Chladni (1756 – 1827), che rese visibili mediante figure le differenze di vibrazione tra piastre variamente intonate
- Ch. Cagniard de la Tour (1777 - 1859) e F. Savart (1791 - 1841), che dimostrarono la relazione intercorrente tra l’altezza di un suono e il numero delle vibrazioni del corpo sonoro che l’ha emesso
- H. von Helmholtz (1821 – 1894), che concentrò i suoi studi in particolare sull’analisi dei suoni.

Oggi, la disciplina dell’acustica può essere distinta in diverse branche, tra le quali ricordiamo:

- l’ acustica fisica, che studia i fenomeni relativi alla produzione e alla propagazione delle onde sonore nei mezzi liquidi e gassosi
- l’ acustica fisiologica, che tratta della produzione e della ricezione dei suoni da parte dell’uomo e degli animali attraverso gli organi della fonazione e dell’udito
- l’ acustica psicologica, o psicoacustica, relativa allo studio della percezione del suono
- l’ acustica ambientale, che studia le interrelazioni tra i suoni emessi all’interno di un ambiente e l’ambiente stesso, e indaga in particolare sulle tecniche e sui materiali che permettono di rendere nitido e omogeneo l’ascolto
- l’ elettroacustica, che tratta della registrazione e della riproduzione dei suoni con le tecnologie elettrica ed elettronica.

Acustica ambientale

L’acustica ambientale studia le interrelazioni tra i suoni emessi all’interno di un ambiente e l’ambiente stesso, e indaga in particolare sulle tecniche e sui materiali che permettono di rendere nitido e omogeneo l’ascolto (v. anche acustica; v. anche assorbimento; v. anche forme d’onda).

Acustica fisiologica

L’acustica fisiologica tratta della produzione e ricezione dei suoni da parte dell’uomo e degli animali attraverso gli organi della fonazione e dell’udito; nel corso del tempo lo sviluppo delle conoscenze di anatomia e di fisiologia ha condotto gli studiosi a formulare sempre più avanzate teorie dell’audizione (v. teorie dell’audizione).

Altezza, sensibilità alle variazioni di

La sensibilità dell’udito alle variazioni di altezza varia col variare della frequenza, della durata e dell’intensità dei toni che si confrontano. La capacità discriminatoria è limitata a frequenze molto basse, migliora man mano che ci si avvicina

al campo di comoda udibilità, e poi diminuisce di nuovo leggermente.

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Fig. 1 - Soglia differenziale di frequenza

legenda:

asse delle x: valori espressi in Hz

asse delle y: valori espressi in cents

E’ necessario inoltre che i suoni da confrontare abbiano una certa durata minima, che varia col variare della frequenza.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fig. 2 - Durata minima di un suono che consente una

precisa sensazione in funzione della frequenza

Questo comporta anche che una variazione tra frequenze discrete viene percepita molto meglio di una variazione di frequenza estremamente graduale (v. anche caratteri fisici del suono).

Infine, se l’intensità dei suoni che si confrontano è molto bassa, la capacità di discriminazione dell’orecchio diminuisce sensibilmente.

Altezza soggettiva, livello di

L’intervallo di ottava si ha col raddoppio della frequenza del tono di riferimento, l’intervallo di semitono temperato, che divide l’ottava in 12 parti uguali, sta col tono di riferimento in rapporto di 1,05946 a 1 (questo numero corrisponde alla radice dodicesima di 2), il cent è pari ad un centesimo di semitono temperato, ossia a 1/1200 di ottava.

Tuttavia accade che il comportamento psicoacustico dell’orecchio vari col variare dell’altezza: mantenendo ferma la frequenza, ma variando l’intensità del tono di stimolazione, cambia anche la sensazione di altezza, per cui può essere necessario variare in più o in meno l’altezza reale del tono di stimolazione perché l’udito conservi la sensazione di un suono di altezza costante che varia soltanto di intensità.

Ampliando l’indagine all’intero campo uditivo si riscontra che soltanto le frequenze della regione centrale, compresa tra 1000 e 3000 Hz, sono relativamente insensibili alle variazioni di intensità. Variando l’intensità, i toni di frequenze comprese nelle regioni estreme tendono invece ad esasperare, nella sensazione indotta, le loro caratteristiche di acutezza o di gravità: i toni di frequenza molto bassa tendono a dare sensazioni di altezza più basse quanto più alta è la loro intensità, mentre i toni di frequenza molto alta tendono a dare sensazioni di altezza più alte quanto più alta è la loro intensità.

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