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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 ( I ) e’ definita come il flusso medio di energia che, nell’unita’ di tempo, attraversa un superficie di area unitaria disposta perpendicolarmente alla direzione di propagazione.
L’intensità è quella grandezza che permette di distinguere i suoni deboli da quelli forti; un suono e’ tanto più forte quanto maggiore è l’ampiezza delle oscillazioni della sorgente che lo genera.

suono meno intenso

suono più intenso

Tenendo presente il carattere tridimensionale delle onde sonore, l’intensità (I), viene definita:
I = E tot / S · t = W / 4 · pi greco · p²
Dove W indica la potenza (W = E / t) ed E indica la quantità di energia emessa dalla sorgente e trasportata dall’onda.
E = K · f ² · A² (joule)
Più semplicemente l’intensità è il rapporto tra la potenza media e l’area della superficie attraversata: I = W / m2
L’intensità si misura in Decibel (dB ).
dB =10 . log 10 ( I /IO )
Dove I0, è il valore d’intensità per cui la sensazione fisiologica è nulla:
I0 = 10-12 W/m2
La scala delle intensità è logaritmica, perciò ogni incremento di 10 dB corrisponde ad un aumento in intensità di un fattore 10: Il fruscio delle foglie, infatti, e 10 volte più intenso dei mormorii.

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.

La scomposizione di un suono nelle proprie componenti sinusoidali fondamentali è detta analisi in frequenza. La frequenze vengono misurate in Hz, ovvero oscillazioni al secondo. Le armoniche di un suono sono suoni con frequenze che sono multipli interi del suono principale.

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. Esistono delle leggi che regolano la vibrazione delle corde. Per capirle, però, bisogna introdurre il concetto di frequenza, il numero di vibrazioni che vengono compiute in una determinata unità di tempo, per noi il minuto secondo.

Le leggi sono:

1°	La frequenza è inversamente proporzionale alla lunghezza della corda: più lunga una corda, minore è il numero delle vibrazioni al minuto secondo e meno acuto è il suono prodotto;

2°	La frequenza è inversamente proporzionale al diametro: più grossa una corda, minore è il numero delle vibrazioni e meno acuto il suono prodotto;

3°	La frequenza è direttamente proporzionale al quadrato della tensione: più si tende una corda, maggiore è il numero di vibrazioni e più acuto è il suono prodotto;

4°	La frequenza è inversamente proporzionale al quadrato della densità: più la corda è densa, minore è il numero delle vibrazioni e meno acuto è il suono prodotto.