Importanza della musica

L’importanza della musica

Fin dalla nascita della Terra già esistevano le voci della natura che riempivano l’aria con i loro molteplici suoni dai timbri diversi. Gli uccelli cantavano; i giorni, le notti si susseguivano con il loro ritmo regolare e continuo; la grande armonia dell’universo governava ogni cosa. La musica, dunque, l’eterna musica della natura, fatta di suoni, ritmi, melodie, armonie e timbri, esisteva già.

L’Uomo attraverso la sua intelligenza, che da sempre ha rappresentato la sua unica forza, è stato capace di comprendere l’ordine del mondo in cui viveva e di fabbricarsi i mezzi che gli avrebbero permesso di sopravvivere, ma anche, spesso, di prendere il sopravvento sulle forze ostili che lo circondavano. Egli possiede un corpo e una voce: il corpo si erge a mimare forza e potenza per intimidire gli avversari, la voce dà vita ad un linguaggio certo rudimentale e sommario, formato non tanto da parole articolate quanto da suoni convenzionali.

Nessuno può dire con certezza quali furono le prime manifestazioni musicali dell’uomo: si possono però fare congetture in base allo studio di popoli primitivi che ancora vivono nella nostra epoca: presso queste popolazioni la prima espressione musicale è il ritmo, che viene espresso con le mani, con i piedi, con i sassi, con gli utensili di lavoro. Il canto che spesso si accompagna a questo ritmo è fatto solamente di brevi sillabe gutturali, di grida inarticolate che sono espressione di sentimenti quali la gioia, il dolore, la paura, l’incitamento, l’amore, ecc.

La musica non è semplicemente suono, o la percezione di esso, ma una rappresentazione interna che percezione, azione e memoria contribuiscono a creare. Analizzando l’evoluzione della musica nel corso della storia, si nota infatti come la progressiva conquista di nuove sonorità e l’abbattimento di determinati schemi, seguano un filo evolutivo proprio, modificando progressivamente i gusti e le abitudini all’ascolto.

La musica è diventata oggi elemento essenziale della nostra vita. Un elemento distintivo della musica rispetto ad altre arti, è quello di realizzarsi concretamente e compiutamente solo all’atto dell’esecuzione e quindi di porre come necessità imprescindibile la presenza dell’ascoltatore, del pubblico.

La musica è l’arte e la scienza dei suoni nel tempo. È un complesso di determinati e gradevoli effetti sonori, che riescono ad esprimere l’interiorità dell’individuo. Il generare suoni avviene mediante il canto o mediante strumenti musicali che, attraverso i principi dell’acustica, provocano la percezione uditiva e l’esperienza emotiva voluta dall’artista.

Il significato del termine musica non è comunque univoco ed è molto dibattuto tra gli studiosi per via delle diverse accezioni utilizzate nei vari periodi storici. Etimologicamente il termine musica deriva dall’aggettivo greco μουσικός/mousikos, relativo alle Muse, figure della mitologia greca e romana. In origine il termine non indicava una particolare arte, bensì tutte le arti delle Muse, e si riferiva a qualcosa di “perfetto”.

La musica, dunque, è veramente invenzione umana: ogni civiltà elabora una propria tradizione musicale differente da quella di ogni altra civiltà. Quando diciamo dunque che la musica è universale o immortale, in realtà commettiamo un “errore”: dovremmo dire che essa è universale entro i confini di una stessa civiltà musicale e immortale nell’ambito di un più o meno ampio momento storico.

Scienze: le caratteristiche del suono

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Abbiamo detto che la musica è arte dei suoni; cerchiamo ora di chiarire, anche con l’aiuto della scienza fisica, che cosa vogliamo intendere con l’espressione “suoni”.

Il suono è il prodotto delle vibrazioni di un corpo (la sorgente sonora), che si propagano nell’aria circostante dando luogo alle cosiddette onde sonore: queste vibrazioni acustiche, generate da una variazione della pressione dell’aria, giungono fino alle nostre orecchie, al cui interno si trova una membrana, il timpano, che viene spinta all’interno quando l’aria è più compressa ed è invece aspirata verso l’esterno quando l’aria è più rarefatta.

Questo movimento del timpano è poi trasmesso attraverso gli ossicini dell’orecchio medio, alla chiocciola, una struttura a spirale piena di liquido. Le oscillazioni di questo liquido eccitano delle sottilissime terminazioni nervose producendo il segnale che, attraverso il nervo acustico, giunge fino al cervello. È così che percepiamo le sensazioni uditive (suoni e rumori).

Se con appositi strumenti registriamo le onde sonore prodotte da un piatto che si rompe, l’abbaiare di un cane, possiamo notare che la linea risultante è irregolare, disordinata; al contrario, la linea registrata corrispondente alle onde sonore prodotte, ad esempio, dalle vibrazioni di una corda di violino, ha un andamento regolare.

Potremmo dire che in musica entrano in gioco solo le onde regolari (suoni) e non quelle irregolari (rumori), ed è un discorso che può risultare corretto in riferimento alla musica tradizionale; ma la musica moderna tende ad allargare il proprio ambito, e spesso, per esigenze espressive, una partitura musicale ospita rumori del tutto irregolari, sia prodotti appositamente, sia presi a prestito dalla realtà circostante (la strada, una fabbrica, ecc.) ed usati alla stessa stregua dei suoni del pianoforte e del violino.

Trascurando quelli che abbiamo definito rumori, limitiamo la nostra analisi ai suoni prodotti dagli strumenti musicali: i loro caratteri distintivi sono l’altezza, l’intensità e il timbro.

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L’altezza di un suono, quella cui intuitivamente ci riferiamo parlando di suoni bassi o profondi, e alti o acuti è determinata dal numero delle vibrazioni prodotte nell’unità di tempo dalla sorgente sonora. In pratica, quanto maggiore è il numero delle vibrazioni, tanto più acuto è il suono.

L’intensità è ciò che distingue i suoni in più o meno forti. Toccando un tasto del pianoforte leggermente, otteniamo un suono debole, appena percettibile, mentre se premiamo lo stesso tasto con forza il suono sarà più intenso: la differenza auditiva è determinata dalla diversa ampiezza delle vibrazioni.

Registrando le onde sonore avremmo rispettivamente, premendo sempre lo stesso tasto, un numero di oscillazioni, a parità di spazio considerato, che resta sempre lo stesso, e un’ampiezza di oscillazioni variabile che è tanto maggiore quanto più forte e intenso è il suono prodotto.

Il timbro è la proprietà che ci permette di distinguere una voce da un’altra, il suono di uno strumento da quello di un altro: dal punto di vista della scienza fisica, corrisponde alla forma delle vibrazioni.

Se ricorriamo ancora al nostro strumento registratore, e confrontiamo i diagrammi relativi ad una medesima nota, eseguita con la stessa intensità prima di un violino e poi su un pianoforte, noteremo che in ambedue il numero e l’ampiezza delle oscillazioni sono i medesimi, mentre diverso è l’andamento generale, la “forma”, della curva tracciata.

Il timbro dipende però non solo dalla natura della sorgente sonora, ma anche dalla cassa armonica, dall’ambiente, cioè, immediatamente circostante la sorgente sonora, e posto in vibrazione dalla medesima per risonanza.

L’andamento sinusoidale della forma d’onda è solo dei suoni puri, che si riproducono pressoché esclusivamente con apparecchiature elettroniche: per il resto, tutti gli strumenti musicali producono suoni complessi, in cui ad un suono fondamentale di andamento sinusoidale si sommano altri suoni (in numero elevato), anch’essi di andamento sinusoidale, ma con frequenze diverse ad intensità variabili.

Fra il suono fondamentale e questi altri suoni, detti armoniche, esistono relazioni matematiche ben definite: il risultato è un’onda sonora il cui andamento, pur restando regolare, non è sinusoidale, ma frastagliato. Sono il numero e la natura di queste armoniche che determinano il timbro tipico di ogni strumento.

Terra, pianeta sonoro

Parlando di onde non si può di certo trascurare il loro effetto sul nostro pianeta, la Terra. Uno dei principali oggetti di studio degli scienziati è quello di definire la struttura e la composizione del nostro pianeta.

Si calcola che la Terra abbia una densità pari a 5,5 volte quella dell’acqua; poiché le rocce che noi troviamo in superficie hanno una densità compresa tra 2,7 e 3,2, è ovvia la conclusione che i materiali che ne costituiscono l’interno devono avere una densità di gran lunga più elevata.

Seppure altamente significativi, questi elementi non chiariscono quanti e quali tipi di materiali esistono al suo interno né come sono distribuiti e in quale stato fisico si presentano.

Un’indagine diretta non è possibile perché, almeno fino ad una certa profondità, la temperatura aumenta in media di circa 1 °C ogni 33 m (grado geotermico) e quindi già a 3 km si raggiungono 100 °C.

Metodi di rilevazione indiretta, utilizzando soprattutto le onde sismiche, permettono a geologi e geofisici di affermare che il nostro pianeta presenta una struttura a involucri concentrici di diversa natura e spessore, il più esterno dei quali, la crosta, è solido e ha uno spessore variabile da un minimo di 6 km sotto gli oceani a un massimo di 70 km sotto le catene montuose.

Al di sotto della crosta, fino ad una profondità di 2900 km si sviluppa il mantello, rappresenta l’82% del volume della Terra ed è costituito da rocce allo stato viscoso; più in profondità troviamo il nucleo, che contiene alte percentuali di ferro e nichel allo stato liquido nello strato più esterno e solido al centro.

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Ciò si è potuto stabilire registrando e analizzando le intense vibrazioni che si producono in occasione di un terremoto: da esse si possono ottenere informazioni sullo stato fisico e sullo spessore dei vari strati che costituiscono la Terra.

Ad ogni cambiamento nella natura delle rocce, corrispondono infatti brusche variazioni nella velocità di propagazione delle onde sismiche: le zone di separazione tra due strati diversi prendono il nome di superfici di discontinuità.

Dalla Terra al Sole all’intero universo

Dalla Terra al Sole all’intero universo: il “tutto” risuona di sinfonie misteriose. A generarle, sono onde sismiche e archi magnetici ancora in gran parte inspiegati. Anche se gli scienziati hanno scoperto qualcosa in più, almeno sulla loro origine.

Onde sismiche

Le onde sismiche sono onde che si propagano attraverso il globo terrestre, generate da un terremoto, da attività vulcanica o artificialmente ad opera dell’uomo tramite un’esplosione o un’altra forma di energizzazione del terreno che possono attraversare anche l’intero pianeta e possono essere registrate e interpretate quando tornano in superficie.

Oggi, con l’affinamento sensibile della strumentazione geofisica si è scoperto che onde sismiche, con una scala di grandezza ben inferiore, sono generate in maniera continuativa anche dal vento e dal pulsare delle onde oceaniche.

Tutte le onde sismiche sono soggette ad attenuazione con la distanza in funzione delle caratteristiche del mezzo di propagazione. Sia i vulcani, sia i terremoti mostrano, con la loro distribuzione geografica e con i diversi modi di manifestarsi, di essere il risultato di qualche meccanismo globale, capace di far muovere l’intera parte più esterna del nostro pianeta, provocando litogenesi, deformazioni, vulcanismo, sismicità.

Rilevazione e misurazione

Le onde sismiche sono rilevabili e misurabili attraverso particolari strumenti detti sismografi usati comunemente dai sismologi e visualizzabili su sismogrammi; l’elaborazione incrociata dei dati di più sismografi sparsi su un territorio ad una certa distanza dal sisma consente di stimare in maniera abbastanza accurata l’epicentro, l’ipocentro e l’intensità del sisma; quest’ultima può essere valutata attraverso le cosiddette scale sismiche, principalmente la Scala Richter, la Scala Mercalli e la Scala di magnitudo del momento sismico.

Sia i vulcani, sia i terremoti mostrano, con la loro distribuzione geografica e con i diversi modi di manifestarsi, di essere il risultato di un meccanismo globale, capace di far muovere l’intera parte più esterna del nostro pianeta, provocando litogenesi, deformazioni, vulcanismo, sismicità.

Lo studio del vulcanismo ha mostrato infatti il continuo trasferimento di materiale caldissimo dall’interno della Terra in superficie, con la formazione di nuove rocce e la liberazione di fluidi che vanno ad alimentare l’idrosfera e l’atmosfera. La sismicità indica invece le aree sismicamente attive, cioè quelle fasce della superficie terrestre dove si manifestano maggiormente i terremoti.

I terremoti sono gli eventi naturali di gran lunga più potenti sulla Terra; i sismi possono rilasciare in pochi secondi un’energia superiore a migliaia di bombe atomiche, solitamente misurata in termini di momento sismico.

A tal riguardo basti pensare che un terremoto riesce a spostare in pochi secondi volumi di roccia di centinaia di chilometri cubi. In conseguenza di ciò, i terremoti possono causare gravi distruzioni e alte perdite di vite umane attraverso una serie di agenti distruttivi, il principale dei quali è il movimento violento del terreno con conseguente sollecitazione delle strutture edilizie in posa (edifici, ponti ecc..), accompagnato eventualmente anche da altri effetti secondari quali inondazioni (ad esempio cedimento di dighe), cedimenti del terreno (frane, smottamenti o liquefazione), incendi o fuoriuscite di materiali pericolosi.

Se il sisma avviene sotto la superficie oceanica o marina o nei pressi della linea costiera può generare maremoti o tsunami. In ogni terremoto uno o più di questi agenti possono dunque concorrere a causare ulteriori gravi danni e vittime.

I terremoti più forti, come quello del Giappone dell’11 Marzo 2011 (terremoto del Tōhoku del 2011), possono spostare di alcuni centimetri l’asse terrestre (questo ad esempio ha spostato l’asse di circa 10 cm).