Nel precedente articolo abbiamo visto alcuni dei principali comportamenti dell’onda sonora. Ma quali sono gli effetti e le conseguenze di tali caratteristiche? Ovviamente non esiste una sola risposta, visto che questo dipende dall’ambiente in cui si trova la sorgente sonora.
Riflessione nei luoghi chiusi
Come abbiamo già visto, la riflessione dell’onda sonora avviene quando questa incontra nel suo cammino un ostacolo, cioè quando l’onda incontra un materiale con caratteristiche fisiche diverse dalla superficie su cui “viaggia”.
Ad ogni riflessione le onde vengono in parte “assorbite” da questo ostacolo (ad esempio da un muro) propagandosi attraverso di esso. Per questo motivo il suono, seppur attenuato, può sentirsi in stanze adiacenti, anche se vengono chiuse tutte le porte.
Suono diretto e riflesso
In un ambiente, il suono può arrivare all’ascoltatore per via diretta o per via riflessa.
Arriva per via diretta quando percorre il minor spazio possibile dalla sorgente all’ascoltatore, anche se tra di loro è presente un ostacolo (figura 1.1).
Come già sappiamo, però, il suono si propaga nell’aria in tutte le direzioni. All’ascoltatore, quindi, arriverà anche il suono riflesso dalle pareti e dagli oggetti presenti nell’ambiente (figura 1.2).
Essendo il suono diretto quello a percorrere minor distanza, raggiunge prima l’ascoltatore. Il suono riflesso arriverà con un ritardo, il quale dipende dalle caratteristiche dell’ambiente in cui si trova la sorgente sonora.
Il suono diretto si somma a quello riflesso, e a seconda del ritardo di quest’ultimo, si hanno “effetti” sonori differenti, come ad esempio il riverbero o l’eco.
Riverbero
Quando il ritardo del suono riflesso è inferiore a un decimo di secondo, quello che si avverte risulta un suono rinforzato e leggermente prolungato. Il moltiplicarsi di questo fenomeno prende il nome di riverbero.
Questo fenomeno si verifica soprattutto negli ambienti circoscritti, come ad esempio l’interno di un teatro all’italiana (figura 2.1).
Questo è un esempio fondamentale, perché mostra quanto è importante il riverbero, a tal punto da influenzare le strutture architettoniche degli ambienti dove si fa musica.
In relazione dall’ambiente in cui ci si trova, il tempo del riverbero può durare mezzo secondo (salotto), due o tre secondi (aula scolastica), dai tre ai sei secondi (sala da concerto), fino a dieci secondi (chiesa). Questo dipende dalla dimensione dell’ambiente e dalla capacità di assorbimento delle pareti e degli oggetti nel luogo.
È questo il motivo per cui in una sala da concerto ci sono sedie in tessuto, quindi poco riflettenti: infatti, se fossero di un materiale molto riflettente (come il legno), il musicista che prova la sala prima del concerto (e quindi senza pubblico) avrebbe una percezione dell’acustica differente quando la sala si riempirà, visto che ogni spettatore assorbirebbe parte del suono.
Rimbombo
In generale, le vibrazioni con alta frequenza (suoni acuti) vengono assorbite con una maggiore efficienza rispetto a quelle con bassa frequenza (suoni gravi).
Quando le componenti del riverbero sono molto squilibrate, quindi le frequenze acute vengono subito smorzate (a differenza di quelle medio-basse), si ha un effetto molto fastidioso chiamato rimbombo.
Nella maggior parte dei casi, lo scarso assorbimento delle frequenze medio-basse è dovuto alle onde stazionarie, le quali provocano una grande enfatizzazione di certi suoni (questo avviene specialmente in una stanza cubica).
Eco
Infine, quando il suono riflesso giunge all’orecchio con un ritardo uguale o maggiore a un decimo di secondo, viene percepito un suono separato da quello diretto, dando luce a un noto effetto chiamato eco.
Tale effetto si può avere solo se il suono riflesso percorre una distanza più lunga almeno di 34 metri rispetto al suono diretto. Per questo motivo, se si vuole sentire l’eco della propria voce, l’ostacolo che rifletterà il suono deve trovarsi distante almeno 17 metri.
Quando le superfici riflettenti sono almeno due, è possibile percepire echi multipli, come avviene nelle vallate circondate dai monti.
Conclusione
Con questo articolo abbiamo finito di vedere gli aspetti più importanti dell’acustica. Ovviamente, in questa categoria dedicata esclusivamente a questo argomento, non smetterò di pubblicare articoli riguardanti curiosità e approfondimenti acustici.
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