suono

Fisico

2022

Spieghiamo cos'è il suono, le sue caratteristiche e come si diffonde. Inoltre, quali sono le sue proprietà e cos'è il suono musicale.

Il suono sono le onde causate dalla vibrazione di un corpo attraverso un mezzo.

Cos'è il suono?

Quando parliamo di suono, ci riferiamo alla propagazione di onde meccaniche provocate dalla vibrazione di un corpo attraverso un fluido o un mezzo elastico. Queste onde possono o non possono essere percepite da esseri viventi, dipende dal tuo frequenza.

Ci sono suoni udibili dall'orecchio umano e altri che sono percepiti solo da alcune specie di animali. Sono onde acustiche prodotte dall'oscillazione della pressione del aria, che vengono percepiti dall'orecchio e trasmessi al cervello per essere interpretati. In caso di essere umano, questo processo è essenziale per il comunicazione parlato.

Il suono può diffondersi anche ad altri elementi e sostanze, liquidi, solido o frizzante, ma spesso subendo alcune modifiche. È un trasporto di energia senza trasporto di materia e, contrariamente a quanto onde elettromagnetico luce o radiazioni, non può propagarsi nel vuoto.

Il suono è studiato dall'acustica, una branca del fisico e ingegneria. È di grande interesse anche per il fonetica, branca della linguistica specializzata nella comunicazione orale degli esseri umani nelle loro diverse lingue.

Caratteristiche del suono

Il suono può rimbalzare su diverse superfici, ottenendo effetti di eco o distorsione.

Il suono viene prodotto quando un corpo vibra e trasmette queste vibrazioni all'ambiente circostante sotto forma di onde sonore. Questi si muovono in modo espansivo, a una velocità media (in aria) di 331,5 m / s, e possono riverberare ("rimbalzare") su diversi tipi di superfici, ottenendo diversi effetti di eco o distorsione, spesso amplificando il loro effetto. potenza (come nelle tavole armoniche o negli altoparlanti).

Il suono ha le seguenti caratteristiche fisiche:

  • Frequenza (F). È il numero di vibrazioni complete al secondo che la sorgente sonora emette e che viene trasmessa nelle onde. Un suono udibile dall'uomo avrà una frequenza compresa tra 20 e 20.000 Hz. Al di sopra di tale intervallo sarà un ultrasuono udibile, al massimo, da alcuni animali.
  • Ampiezza. È l'intensità (potenza acustica), che di solito chiamiamo «volume«. L'ampiezza è correlata alla quantità di energia trasmessa dalle onde sonore.
  • lunghezza d'onda (λ). È la distanza che un'onda percorre in un periodo di oscillazione, o in altre parole, la distanza tra due massimi consecutivi dell'oscillazione.
  • Potenza acustica (W). È la quantità di energia emessa dalle onde per unità di tempo. Si misura in watt e dipende direttamente dall'ampiezza dell'onda.
  • Spettro di frequenza. È la distribuzione delle ampiezze, o energia acustica, per ogni frequenza delle varie onde che compongono il suono.

Come viaggia il suono?

Il suono si propaga nei liquidi, nei solidi e nei gas, ma lo fa più rapidamente nei primi due. Questo perché compressibilità e densità della materia hanno effetti sulla trasmissione delle onde: tanto meno densità ovvero maggiore è la comprimibilità del mezzo, minore è la velocità di trasmissione del suono. Il temperatura può anche influenzare la questione.

Pertanto, la propagazione del suono non può avvenire se non esiste un mezzo materiale il cui molecole potrebbe vibrare. Per questo motivo, un'esplosione nello spazio non potrebbe essere percepita udibilmente, mentre il suono dell'arrivo di un treno, ad esempio, ci raggiunge grazie all'onda sonora trasmessa attraverso l'aria.

Proprietà del suono

Gli strumenti possono suonare le stesse note, ma ciascuno con il rispettivo timbro.

In generale, il suono ha quattro grandi proprietà:

  • Altezza o tono. In base alla loro frequenza, i suoni sono classificati in alti (alta frequenza), medi (media frequenza) e bassi (bassa frequenza). La frequenza è ciò che distingue le note musicali l'una dall'altra.
  • Durata. È il tempo durante il quale vengono mantenute le vibrazioni che un suono produce.
  • Intensità. È la potenza acustica (quantità di energia per unità di tempo) per unità d'aria, e si misura in decibel (db). Un suono è udibile dall'essere umano sopra 0 db, e produce dolore sopra i 130 db.
  • Campanello di casa. È una qualità che ci permette di distinguere due suoni di uguale frequenza e intensità emessi da sorgenti diverse. Poiché la frequenza di un suono, in generale, non è unica ma esiste una fondamentale e altre di minore intensità, il timbro è legato alle intensità e varietà di quelle altre frequenze che accompagnano la fondamentale.

Suono musicale

La musica è l'insieme ritmico e ordinato dei suoni, generalmente quelli provenienti dagli strumenti musicali e dalla voce umana (canzone). La distinzione tra musica e rumore è di origine culturale e ha a che fare con considerazioni di armonia e bellezza del tempo.

!-- GDPR -->