acustica
Supporto teorico
Il suono

Il nostro mondo è tutt'altro che silenzioso; anzi negli agglomerati urbani la "pace acustica" è cosa rara. I cosiddetti suoni fanno così tanto parte integrante della nostra vita, che la definizione di suono può sembrare del tutto superflua, perché più che ovvia... In realà si deve prestare un po' di attenzione, per evitare di incappare in banali errori. In altre parole, la definizione fisica del suono richiede precisione nel linguaggio, aspetto questo valido in generale per le scienze e che dovrebbe essere (si spera) più che noto a tutti coloro che ne hanno affrontato lo studio!

I movimenti vibratori compiuti da un corpo (detto sorgente) sono trasmessi (secondo un'onda elastica) attraverso dei mezzi elastici (solidi, liquidi, gassosi) sotto forma di perturbazioni di pressione. In questo contesto il suono è una rapida variazione di pressione, prodotta da una sorgente sonora, in un mezzo (onda elastica longitudinale) percepibile attraverso i nostri organi dell'udito. Evidenziamo gli aspetti salienti che emergono dalla definizione di suono.

Ha carattere ondulatorio

Poiché il suono è un'onda, ha cioè carattere ondulatorio, esso non è esente dai tipici fenomeni fisici legati alle onde (riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza ...). Alcuni fenomeni si manifestano in ambito acustico con curiosi effetti (eco, riverberazione, battimenti, risonanza) che sono così entrati a far parte del nostro bagaglio di esperienze che spesso non si sente il bisogno di una loro seppur semplice spiegazione, perché "tanto è così, punto e basta".

Presenza di un mezzo di propagazione

Si tratta di una caratteristica che differenzia in modo sostanziale il suono (cioè le onde elastiche) dalle onde elettromagnetiche (di cui fa parte la luce). In assenza di un mezzo materiale non è possibile la propagazione dell'onda (Campana per l'estinzione del suono). La luce invece è in grado di propagarsi anche nel vuoto. Si presti inoltre attenzione al fatto che si è parlato di "mezzo materiale" e non semplicemente dell'aria. In altre parole, oltre all'aria atmosferica, il mezzo di propagazione dell'onda elastica può essere benissimo un gas, un liquido o un solido. Del resto è esperienza comune che si riesca a sentire sott'acqua o attraverso un muro. Cambiando mezzo, cambia però la velocità di propagazione del suono.

E' suono ciò che noi udiamo

L'insieme delle onde elastiche che i nostri organi dell'udito sono in grado di percepire prendono il nome di suono. Il suono è dunque un particolare sottoinsieme di onde elastiche, così come la luce è un sottoinsieme delle onde elettromagnetiche, quello percepito dai nostri organi di vista. Gettando un sasso in uno stagno, le onde che ne increspano la superficie sono di tipo elastico, ma non rientrano tra i suoni. Stessa cosa dicasi per le onde sismiche o le vibrazioni che perturbano un cavo di un impianto a fune in funzione.

Per essere percepita come suono dagli organi uditivi umani la frequenza della variazione periodica di pressione non deve essere inferiore a 16-20 Hz e superiore a 16000-20000 Hz. Al di sotto di 16-20 Hz si hanno gli infrasuoni, mentre al di sopra di 16000-20000 Hz si parla di ultrasuoni. E' importante sottolineare che nel mondo animale (elefanti, cani, delfini, pipistrelli, ecc.) vengono regolarmente elaborati come suoni sia frequenze ultrasoniche che infrasoniche. La sensibilità media dell'orecchio umano per vibrazioni di varia frequenza (audiogramma) dipende, a parità di intensità, dalla frequenza stessa e varia con l'età; la sensibilità è massima per frequenze intorno ai 2800 Hz.