Il suono è costituito da onde sonore. Le onde sonore sono prodotte dalle vibrazioni di un corpo solido, liquido o gassoso.
Come si propaga il suono?
Le onde sonore si propagano nell’aria in modo sferico, cioè in ogni direzione, come i cerchi che si formano nell’acqua quando vi si lancia un sasso.
Le vibrazioni si trasmettono prima agli strati d’aria più vicini e poi, mano a mano, ai più lontani, fino ad arrivare al nostro orecchio.
Un corpo che genera onde sonore si chiama sorgente sonora, come la corda di una chitarra, le corde vocali umane.
La velocità del suono
Il suono ha sempre bisogno di un mezzo attraverso cui propagarsi: aria, acqua, legno, metalli… e la velocità attraverso cui si propaga è diversa a seconda del mezzo attraverso il quale avviene la propagazione.
La velocità del suono è maggiore nei corpi solidi, meno nei liquidi e ancora meno nei gas.
Questo perché nei corpi solidi le molecole sono strettamente legate fra loro e ciò permette una trasmissione più veloce delle vibrazioni rispetto a quella che avviene nei liquidi o nei gas, dove le molecole sono via via più lontane le une dalle altre.
Pertanto, ad esempio, nel ferro le onde sonore raggiungono la velocità di circa 5000 metri al secondo; nell’acqua la velocità del suono è di circa 1400 metri al secondo; nell’aria le onde sonore raggiungono la velocità di 340 metri al secondo. Nel vuoto le onde sonore non si propagano.
La sostanza attraverso la quale un suono si propaga ne determina quindi la velocità e di conseguenza la migliore o peggiore propagazione.
Alcune sostanze attenuano poco il suono e sono dette perciò buoni conduttori del suono; altre invece l’attenuano molto e sono dette isolanti acustici o fonoassorbenti.
Sono buoni conduttori: i liquidi in generale, i metalli, il suolo e i gas. Sono isolanti acustici: la stoffa, la gomma, il vetro, la plastica, il polistirolo, sughero e cartone.
Le caratteristiche del suono
Le caratteristiche fondamentali del suono sono tre: frequenza, detta anche altezza; intensità; detta anche volume; il timbro.
La scienza che studia le caratteristiche del suono è l’acustica.
Frequenza del suono
La frequenza del suono, detta anche altezza del suono, dipende dal numero e dalla velocità delle onde sonore. Se le onde sonore sono più frequenti, i suoni sono più acuti o alti; se le onde sonore sono meno frequenti, i suoni sono più gravi o bassi.
La frequenza di un suono si misura in hertz (Hz): 1 hertz corrisponde a una vibrazione al secondo.
L’orecchio umano riesce a percepire i suoni tra le 20 e le 20 000 vibrazioni al secondo. Non percepisce invece i suoni sotto tale livello, cioè gli infrasuoni, e quelli al di sopra, gli ultrasuoni.
Alcuni animali, come le balene e gli elefanti avvertono gli infrasuoni; altri animali come i cani, i delfini e i pipistrelli avvertono gli ultrasuoni che utilizzano sia per cacciare che per muoversi. Il pipistrello, per esempio, si serve degli ultrasuoni per localizzare e raggiungere la preda. Il pipistrello emette infatti brevi segnali, che, quando trovano un ostacolo o una preda, tornano indietro alle sue grandi orecchie, che in questo modo riconoscono la posizione e la distanza dell’ostacolo.
Intensità del suono
L’intensità del suono, detta anche volume, rappresenta la quantità di energia trasportata dall’onda sonora ed è determinata dalla maggiore o minore ampiezza dell’onda sonora.
In base all’intensità i suoni si distinguono in forti, ad alta intensità; deboli, a bassa intensità.
Sono suoni forti il rombo di un motore, una sirena, un tuono… Sono suoni deboli, cioè meno intensi, un bisbiglio, un respiro, un fruscio…
Il livello di intensità di un suono si misura in decibel (dB). L’essere umano percepisce suoni da un minimo di 10 dB; a partire da 120 dB si ha invece la “soglia del dolore“, cioè i suoni diventano così potenti da diventare fastidiosi e causare addirittura danni permanenti al sistema uditivo.
Il timbro
Un’altra caratteristica dei suoni è il timbro, che caratterizza, ad esempio, una stessa nota emessa da una chitarra distinguendola da quella emessa da una tromba.
Dipende dalla forma dell’onda sonora, che dipende a sua volta dalla forma dell’oggetto che produce il suono, dal materiale di cui è costituito, da come il suono è stato prodotto (strofinando, colpendo, pizzicando…).
Quindi gli strumenti musicali hanno tutti un timbro differente perché è diversa la forma, il materiale e il modo in cui vengono fatti suonare.
Ti potrebbe interessare anche: Suoni e rumori qual è la differenza.
