Il suono
Il vocabolo suono proviene dal latino "sonus", di origine indo-europoea.
Causa delle sensazioni acustiche, il suono consiste in vibrazioni di un mezzo elastico. Queste
possono essere eccitate in tale mezzo o ad esso trasmesse dalle vibrazioni di un altro corpo,
detto "sorgente sonora".
Tali vibrazioni sono onde elastiche longitudinali che si propagano nell’aria. Più
semplicemente si può intendere il suono come una rapida compressione e rarefazione del
mezzo in cui si propaga.
Per essere percepito correttamente dall’orecchio umano, il suono deve avere un’intensità
superiore alla soglia di udibilità, e inferiore alla soglia del dolore; la sua frequenza deve essere
compresa tra le 16 e le 20.000 vibrazioni al secondo.
Con il vocabolo suono s’intende anche la sensazione percepita dall’ orecchio umano, dovuta
alle onde meccaniche che si propagano nell’aria o in altri mezzi elastici.
Con altro significato suono indica il fenomeno sonoro prodotto da strumenti musicali o anche
da apparecchi di segnalazione acustica: si parla del suono del pianoforte o del violino; del
dolce suono dell’arpa, del suono melodioso del flauto, ma anche del suono delle campane, del
clacson, della sveglia.
Caratteristiche del suono
Con altezza di un suono, si indica la frequenza maggiore - suoni alti, acuti - o minore - suoni
bassi, gravi - del suono stesso. L’intensità di un suono, è invece l'intensità della sensazione
sonora da esso provocata, in base alla quale si distinguono, soggettivamente, suoni forti,
intensi o deboli.
Il timbro di un suono è un carattere difficilmente descrivibile se non si fanno esempi concreti;
esso è legato all’armonia dei suoni, e distingue, per esempio, una stessa nota musicale emessa
da diversi strumenti.
Il suono è un’onda elastica (ha bisogno di un mezzo per propagarsi), longitudinale (la
perturbazione avviene parallelamente alla direzione di propagazione); per la sua esistenza
sono, dunque, necessari una sorgente (corpo vibrante) e un mezzo elastico di propagazione
(aria, acqua, ecc..).
Il suono è, quindi, un modo di trasmissione di energia meccanica che, irradiandosi dalla
sorgente attraverso il mezzo di propagazione, arriva ai corpi riceventi.
Nell’ italiano letterario suono indica la capacità e l'atto di suonare strumenti musicali, di
eseguire un motivo, un’aria musicale. L’uso di suono è riferito anche a sorgenti sonore diverse
dalla voce umana o dagli strumenti musicali, soprattutto in espressioni in cui indica rumore.
La voce umana può avere un suono grave, caldo, dolce o stridulo
Definizione di Suono
Tutto ciò che ci circonda emette “segnali della sua presenza” e tutto ciò che vive è stato
attrezzato dalla natura a percepire questi segnali in diversa forma.
Gli organi di percezione sono fondamentali per la nostra esistenza. I nostri sensi ci sono da
guida in tutte le situazioni della vita.
Ma che cosa è il suono?
Con la parola suono indichiamo un’onda sonora generata da una vibrazione periodica.
Invece i rumori sono onde sonore alle quali manca un preciso carattere di periodicità.
Per studiare le onde sonore è possibile utilizzare un grafico cartesiano, riportante il tempo (t)
sull’asse delle ascisse, e gli spostamenti delle particelle (s) su quello delle ordinate. Il tracciato
esemplifica gli spostamenti delle particelle.
I caratteri distintivi del suono sono:
1°
intensità
2°
altezza
3°
timbro
1° L'intensità
L’intensità è quella grandezza che permette di distinguere i suoni deboli da quelli forti; un
suono è tanto più forte quanto maggiore è l’ampiezza delle oscillazioni della sorgente che lo
genera.
suono meno intenso
suono più intenso
2° L’altezza
L’altezza (o acutezza) di un suono è dovuta alla rapidità delle vibrazioni che lo producono e ci
consente di distinguere i suoni acuti da quelli gravi.
Essa cambia a seconda della frequenza a cui l’onda vibra.
Al crescere della frequenza corrisponde l’aumento dell’altezza.
Onde sonore aventi uguali ampiezza ma frequenza diversa generano suoni di diversa altezza.
suono acuto
suono grave
stessa ampiezza
Un suono grave ha un periodo maggiore (e di conseguenza una frequenza minore) di uno
acuto.
3° Timbro
Il timbro, invece, è quella qualità che distingue un suono da un altro suono e dipende dalla
natura del corpo che emette il suono e dalla forma delle vibrazioni che, a sua volta, dipende
dalla sovrapposizione delle onde sinusoidali caratterizzate dai suoni fondamentali e dai loro
armonici.
Nella musica, tanto più un suono è composto da diverse componenti, tanto più esso risulta
complesso: si va dal suono di un flauto dolce, composto dalla fondamentale e da pochissime
armoniche, al suono degli strumenti ad arco, composto da moltissime frequenze armoniche
secondarie.
Tanto più le frequenze secondarie che si sovrappongono alla principale non sono armoniche
(ovvero hanno frequenze che non sono multipli interi della fondamentale), tanto più ci si
avvicina al rumore.
Il timbro rappresenta la qualità del suono e dipende essenzialmente dalla forma d’onda dello
stesso.
Permette di distinguere suoni emessi da sorgenti diverse, anche se essi hanno la stessa
frequenza e la stessa intensità.
Ciascun strumento musicale ha un timbro diverso.
Quali sono le condizioni per produrre un suono?
La condizione fondamentale affinché si produca un suono è che sia messo in vibrazione un
corpo vibrante e perché un corpo sia definito vibrante, è necessario che sia elastico. Una
corda, ad esempio, viene definita vibrante quando viene sottoposta a tensione. Quando una
corda viene messa in vibrazione, si producono due nodi all’estremità ed un ventre al centro e
lo spazio coperto dalla corda nel suo vibrare verso l'alto e verso il basso viene chiamato
ampiezza della vibrazione.
L'orecchio umano
Come funziona il nostro udito?
L’orecchio esterno raccoglie le onde sonore e funzionando come un imbuto le convoglia in
uno stretto tubo (condotto uditivo esterno) che va all’interno dell’orecchio. Alla fine del
condotto uditivo esterno c’è la membrana del timpano.
Il timpano è una membrana sottile che vibra quando viene colpita dalle onde sonore.
Divide la zona detta orecchio esterno dall’orecchio medio. È collegata ad una serie di tre
ossicini che si trovano proprio all’interno dell’orecchio medio. Questi ossicini si chiamano
martello, incudine e staffa. La catena ossiculare trasmette le vibrazioni sonore in un
piccolo organo dell’orecchio interno detto coclea (o chiocciola) che è una struttura che
ha la forma del guscio della chiocciola.
L’orecchio interno è pieno di liquidi che trasmettono i cambiamenti di pressione
all’interno della coclea. Dentro la coclea si trovano le cellule ciliate che catturano le
vibrazioni sonore e mandano impulsi nervosi al nervo acustico.
Il nervo acustico (ottavo nervo cranico) porta il messaggio sonoro fino al cervello, dove il
suono viene interpretato e capito.
L’orecchio esterno convoglia i suoni verso il canale uditivo
esterno. È composto dal padiglione auricolare e dal
condotto uditivo esterno. Il padiglione ha il compito di
raccogliere le onde sonore e convogliarle verso il canale
uditivo esterno e quindi al timpano.
Il condotto uditivo esterno è un canale lungo circa 2 cm e
non completamente diritto. Qui si forma il cerume che ha il
compito di lubrificare il condotto e aiuta i peli presenti nella
funzione di protezione invischiando le particelle estranee. Il
cerume può ostacolare la progressione del suono solo se si
forma un tappo che ostruisce il condotto.
Una volta qui, le onde sonore sono allineate in modo da colpire il timpano ad angolo
retto. I suoni non colpiscono tutti il timpano nello stesso modo, questo dipende dalla loro
altezza tonale, cioè dalla loro tonalità.
La membrana del timpano segna la fine dell’orecchio esterno e l’inizio dell’orecchio
medio.
Questo è essenzialmente composto di una cavità piena di aria (cassa timpanica) al cui
interno ci sono 3 ossicini (catena ossiculare) composta da martello, incudine e staffa che
trasmettono il suono dal timpano ai liquidi dell’orecchio interno.
Sempre all’interno dell’orecchio medio
sbocca la Tromba d’Eustachio, canale che
collega l’orecchio medio con il naso. E’ un
canale che ha due ingressi, uno nel cavo
del timpano (sempre aperto) e l’altro nel
rinofaringe (si apre ogni volta che
deglutiamo o sbadigliamo). Il suo compito
è di garantire che la pressione di aria
nell’orecchio medio sia uguale alla
pressione dell’aria nell’ambiente esterno.
L’equilibrio pressorio permette al
timpano di vibrare liberamente. A volte se
siamo raffreddati ci si “tappano gli
orecchi” questo perché la tromba
d’Eustachio si blocca e la pressione
nell’orecchio medio non viene bilanciata.
Si può quindi provare disagio e a volte
dolore se cambiamo rapidamente
altitudine (come durante il decollo di un
aereo).
L’ultimo degli ossicini, la staffa si inserisce nella finestra ovale, punto di inizio
dell’orecchio interno.
L’orecchio interno contiene i sistemi sensoriali dell’equilibrio (canali semicircolari) e
dell’udito (coclea). E’ scavato nell’osso più resistente di tutto il corpo che lo rende uno
degli organi sensoriali meglio protetti, proprio perché così delicato e vulnerabile.
La coclea è così chiamata per la sua forma che assomiglia molto a quella del guscio
della chiocciola. E’ effettivamente un canale osseo avvolto su se stesso formata da 3
rampe riempite di liquido. Nella rampa centrale è presente l’Organo del Corti una
complessa struttura che contiene le cellule ciliate esterne e interne e che trasforma le
vibrazioni sonore in stimoli nervosi. Qui avviene la prima analisi del suono, soprattutto
nelle sue caratteristiche di frequenza (tonalità) e intensità (volume). Dall’orecchio
interno parte il nervo acustico che ha il compito di trasportare gli impulsi nervosi al
cervello.
La voce umana
"Voce" è una parola che deriva dal latino "vox, vocis". Confrontando il termine latino con
le parole corrispondenti in altre lingue dell’antichità, ci si accorge che il significato
originario doveva riferirsi solo alla voce umana, ma si estese ben presto a indicare anche
i suoni prodotti da animali o da cose naturali o artificiali.
La stessa varietà di significati si ritrova in italiano. Negli esseri umani, la voce è il suono
prodotto dall’aria che fa vibrare le corde vocali. La voce si usa soprattutto per parlare,
e come è successo con tutti gli strumenti elementari della comunicazione, la lettera, il
segno, la parola, anche il vocabolo "voce" ha assunto una serie di valori particolari.
Anche se la voce serve soprattutto per parlare, è voce anche quella di un neonato, quella di
un urlo, di una risata o di un pianto. L’arte che più di tutte sfrutta la voce è naturalmente
il canto, dove è necessario distinguere le varie forme della voce umana.
Si ha così la voce di soprano e quella di basso, si parla di voce di petto e di voce di testa.
Con ‘voci bianche’ oggi si intendono solo i cantanti bambini, ma una volta si chiamavano
così i cantanti castrati. Restando in argomento, si dice voce anche il timbro caratteristico
del suono degli strumenti musicali, che costituisce un importante criterio per determinare
qualità e pregio.
Dalla voce umana ai versi degli animali il passo è breve. L’idea che gli animali con il loro
verso possano comunicare idee e scambiarsi messaggi proprio come facciamo noi con la
voce, è antichissima, e altrettanto antico è l’uso di chiamare "voce" i versi degli animali.
Con un’immagine simile, i poeti di tutte le epoche hanno dato una voce agli elementi
naturali, e hanno cantato la voce del vento, la voce del mare in tempesta o la voce
delicata delle foglie.
In alcuni termini tecnici, che a volte sono diventati di uso comune, il concetto di voce viene
espresso dalla forma "fono", perché in greco antico phoné significava proprio voce. Ad
esempio, una persona senza voce è afona; il telefono serve per trasmettere la voce da
lontano, il citofono per trasmetterla velocemente, il dittafono per registrare una
dettatura.
Ma come funziona la nostra voce?
La voce umana è un suono prodotta
da un corpo che vibra (corde vocali),
che per essere udita dall’orecchio
umano deve avere una frequenza
compresa tra 16 e 12000 Hz. Essa
viene prodotta da un processo
fisiologico, detto fonazione, per cui
vengono emessi suoni dalla
vibrazione delle corde vocali, messe
in funzione dalla corrente
espiratoria.
Il timbro dipende dalla forma della laringe e delle corde vocali e dall’apparato di
risonanza.
L’ intensità dipende dalla pressione che esercita l’aria al di sotto delle corde vocali.
L' altezza del suono prodotto dipende dalla tensione delle corde vocali.
Al variare della tensione si modifica lo spessore delle corde e quindi si fa più o meno alta,
in direzione verticale, la zona di contatto dei labbri vocali.
La laringe è composta da cartilagini, muscoli, articolazioni e legamenti e da una mucosa
che ne riveste la superficie interna.
La muscolatura della laringe contribuisce tra l’altro a farci parlare e quindi anche
cantare.
Le funzioni della laringe sono tre:
- Funzione protettiva per gli organi respiratori
- Funzione respiratoria
- Funzione fonatoria
Le corde vocali si trovano nella parte anteriore del collo e
fanno parte della laringe. Esse sono costituite da muscoli e
da una mucosa che le riveste. Quando esse si discostano
l’una dall’altra lasciano passare l’aria attraverso uno
spazio triangolare (glottide) che, compressa dal mantice
polmonare, forza il passaggio ed i labbri vocali entrano in
vibrazione. Così viene prodotta la voce umana.
Così il cervello ascolta il suono del silenzio
Quando tutto tace si attiva un circuito di neuroni. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Neuron. La
scoperta dei nuovi "canali" è importante per la cura della dislessia nei bimbi e per chi ha problemi di udito.
Orecchio e corteccia uditiva trasportano due messaggi diversi in modo indipendente
Quando tutto intorno a noi tace, il cervello inizia a percepire il rumore del silenzio. Che non è assenza di
suono, vuoto della percezione, un interruttore spento, bensì un mattone fondamentale del nostro sistema
uditivo. Tanto da avere all´interno del cervello un circuito dedicato: un gruppo di neuroni che si attiva
quando tutto tace e si assume il compito di trasportare il segnale del silenzio dall´orecchio fino alla
corteccia uditiva, all´interno del lobo temporale. Qui il messaggio di pausa viene registrato come uno dei
mattoni del linguaggio, indispensabile per dividere una parola dall´altra e dare senso a una conversazione.
La capacità del cervello di ascoltare il "suono del silenzio" è stata appena scoperta da Michael Wehr, uno
psicologo dell´università dell´Oregon, insieme al gruppo di studenti con cui lavora per decifrare e
correggere vari disturbi dell´udito, autismo e dislessia. I risultati, ottenuti su alcuni topolini da laboratorio
monitorati con degli elettrodi nella testa, sono stati pubblicati ieri dalla rivista Neuron. «Immaginate di
trovarvi in un luogo affollato, o in una festa - scrive Wehr nel suo studio. - Seguire chi parla di fronte a voi,
distinguendo la sua voce dal rumore di fondo è un´impresa tutt´altro che banale. I computer incontrano
molte difficoltà e se il nostro cervello riesce a cavarsela è solo grazie alla capacità di tagliuzzare una
conversazione negli elementi base. Riesce a inserire le pause nei momenti giusti, trovando linee di divisione
corrette fra le sillabe e le parole».
Ascoltare i silenzi diventa così fondamentale per dare un senso ai suoni. E forse non è un caso che "The
sound of silence" si manifesti a Paul Simon "in mezzo a 10mila persone, forse più, che chiacchierano senza
parlare e odono senza ascoltare" e che anche Wehr usi l´esempio di una festa rumorosa per spiegarci
quanto è importante cogliere le giuste pause fra i discorsi. Ma le similitudini finiscono qui. Perché se Paul
Simon ha scritto la sua canzone in bagno al buio con il rubinetto dell´acqua aperto, Wehr ha utilizzato i
piccoli roditori del suo laboratorio, sottoponendoli a suoni di frequenza e durata sempre diverse, fino a
scoprire che l´inizio di uno stimolo uditivo attivava un gruppo di neuroni e la sua cessazione improvvisa
accendeva una scarica in un gruppo di neuroni diverso. Segno che orecchio e corteccia uditiva sono
collegati da due canali separati e indipendenti. Uno è incaricato di trasportare l´informazione "suono".
L´altro svolge il compito di riferire il messaggio "silenzio". «I canali - spiega Wehr - lavorano
indipendentemente l´uno dall´altro. Abbiamo osservato che la fine di un suono non interferisce con l´inizio
di uno stimolo nuovo». Prima era opinione corrente che il rumore provocasse l´attivazione dei neuroni
uditivi, e che questi si spegnessero quando il rumore cessava.
«A conferma della nostra scoperta - spiega Wehr - sappiamo che le persone con problemi di udito hanno
difficoltà a seguire una conversazione quando il rumore di fondo è intenso. Ora, capire come il cervello
processi le pause fra le parole potrà aiutarci a costruire apparecchi acustici più efficienti o ad aiutare i
bambini con dislessia». Il passo successivo suggerito dalla ricerca sarà poi capire se lo stesso meccanismo a
doppio canale è valido per gli altri sensi. Se cioè anche la fine di una carezza provoca l´attivazione di nuove
sensazioni o se il buio è capace di accendere una luce nella nostra mente.
Testo della canzone SOUNDS OF SILENCE Paul Simon
Hello darkness my old friend,
I've come to talk with you again
Because a vision softly creeping
left it's seeds while I was sleeping
And the vision that was planted in my brain
still remains, within the sounds of silence
In restless dreams I walked alone,
narrow streets of cobblestone
'neath the halo of a streetlamp
I turned my collar to the cold and damp
when my eyes were stabbed by the flash of a neon light
split the night... and touched the sound of silence
And in the naked light I saw
ten thousand people maybe more
people talking without speaking
people hearing without listening
people writing songs that voices never share
noone dare, disturb the sound of silence
Fools said I you do not know,
silence like a cancer grows,
hear my words that I might teach you
take my arms that I might reach you
but my words, like silent raindrops fell...
and echoed the will of silence
And the people bowed and prayed,
to the neon god they made
And the sign flashed out its warning
in the words that it was forming
And the sign said, "The words of the prophets
are written on the subway walls, and tenement halls
and whisper the sounds of silence.
Testo della canzone (traduzione italiana)
Il Suono del Silenzio
Salve oscurità, mia vecchia amica
ho ripreso a parlarti ancora
perché una visione che fa dolcemente rabbrividire
ha lasciato in me i suoi semi mentre dormivo
e la visione che è stata piantata nel mio cervello
ancora persiste nel suono del silenzio
Nei sogni agitati io camminavo solo
attraverso strade strette e ciottolose
nell'alone della luce dei lampioni
sollevando il bavero contro il freddo e l'umidità
quando i miei occhi furono colpiti dal flash di una luce al neon
che attraversò la notte... e toccò il suono del silenzio
E nella luce pura vidi
migliaia di persone, o forse più
persone che parlavano senza emettere suoni
persone che ascoltavano senza udire
persone che scrivevano canzoni che le voci non avrebbero mai
cantato
e nessuno osava, disturbare il suono del silenzio
"Stupidi" io dissi, "voi non sapete
che il silenzio cresce come un cancro
ascoltate le mie parole che io posso insegnarvi,
aggrappatevi alle mie braccia che io posso raggiungervi"
Ma le mie parole caddero come gocce di pioggia,
e riecheggiarono, nei pozzi del silenzio
e la gente si inchinava e pregava
al Dio neon che avevano creato.
e l'insegna proiettò il suo avvertimento,
tra le parole che stava delineando.
e l'insegna disse "le parole dei profeti
sono scritte sui muri delle metropolitane
e sui muri delle case popolari."
E sussurrò nel suono del silenzio
