Il suono e l'inchiostro.

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Fisica: I legami tra canzone e

Atmosfera e ionosfera:

Onde sonore poesia

la trasmissione del Charles Baudelaire

suono e delle onde

Eugenio Montale

e onde radio

radio

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Canzone come satira Canzone come Protesta

sociale Il Sessantotto e la

Excursus sul genere contestazione giovanile

satirico

Inglese: Filosofia: Storia dell’arte:

Song like Revolution La Sociologia musicale Lo spirituale nell’arte

The Beat Generation E La Filosofia della Kandinskij

Allen Ginsberg musica moderna di T. Composizione VIII

& Jack Kerouac Adorno

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Introduzione

Il suono. Forse sarebbe meglio usare il plurale e parlare di suoni. Migliaia di suoni che investono quotidianamente il nostro piccolo universo fatto di pareti domestiche, di impegni lavorativi e di qualche piccolo svago, se facciamo in tempo a concedercelo. I suoni, però, fanno comunque parte di ogni giornata, che noi lo vogliamo o meno.

Una sensazione visiva, ad esempio, bisogna cercarla, il più delle volte. Bisogna voltarsi per guardare qualcosa o affacciarsi dalla finestra per vedere cosa sta accadendo in cortile. Una sensazione uditiva invece si percepisce e basta. Il rumore di un oggetto che cade, le grida dei bambini che giocano nel parco vicino, le note provenienti da uno stereo in lontananza, sono come le schegge di un sasso lanciato a pochi metri da noi. Il sasso, volontariamente, possiamo evitarlo; ma la polvere alzata dall’impatto o tutti i piccoli sassolini che arrivano a colpirci, no. Ecco, gli innumerevoli suoni che arrivano alle nostre orecchie, non possono essere schivati in nessun modo, indipendentemente dal nostro desiderio di ascoltarli.

I suoni sono fisicamente generati da una vibrazione prodotta da un corpo in rapida e regolare oscillazione, che si propaga nell’aria o in altri mezzi elastici provocando le sensazioni uditive vere e proprie.

Il mio percorso muove quindi da un’elementare analisi fisica delle onde sonore e da un’altra, più approfondita, delle onde elettromagnetiche, che attualmente rappresentano il mezzo più diffuso per la trasmissione del suono a grandi distanze, e dalle loro modalità di propagazione nell’atmosfera, per arrivare a considerare l’interazione fra suono e parole scritte, e ciò che nasce da tale unione.

L’inchiostro. Senza dubbio fu una grande invenzione; quando l’uomo iniziò ad avere a portata di mano la possibilità di fissare sulla carta ogni singolo pensiero, deve essere stata una rivoluzione. Abbandonate tavolette di cera e scalpelli, papiri e pergamene varie,

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scrivere con una penna d’oca abilmente immersa in un calamaio, dovette essere una gran bella soddisfazione.

Inchiostro, carta e qualche nota musicale a fare da sottofondo. Un perfetto angolo di natura a fare da cornice e una grossa emozione nello stomaco. Furono elementi sufficienti affinché qualcuno iniziò ad utilizzare due elementi tanto diversi per creare qualcosa di straordinario. E mi riferisco ai cantautori moderni ed ai lirici della Grecia antica in egual misura, senza tralasciare tutto quello che accadde nel mezzo.

La canzone, ai giorni nostri, è diventata un modello comunicativo fondamentale: nasce come invettiva, come mezzo di protesta, o semplicemente come un inno all’amore, nelle sue forme più svariate. E i cantautori bisognerebbe invidiarli, altroché. Perché scrivere d’amore senza far ridere è un’impresa quasi impossibile e per cantarlo bisogna essere credibili. E loro lo sono, lo sono sempre stati, e attraverso quelle canzoni tutti riescono ad esprimere qualcosa che altrimenti risulterebbe inesprimibile.

E questo percorso nasce da qui. Dalla necessità di unire testi della modernità ad eventi del passato, di raccontare attraverso le parole messe in musica le dissonanze del mondo contemporaneo, per arrivare a dimostrare come l’incontro tra il suono e l’inchiostro generi continuamente imperdibili capolavori: poetici, musicali e a volte anche pittorici; forme d’arte per questo sempre capaci di emozionarci.

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“Vibrazione prodotta da un corpo in rapida e regolare oscillazione, che si propaga nell’aria o in altri mezzi elastici, producendo una sensazione auditiva.”

(Vocabolario della lingua italiana, alla voce “Suono”)

“Il suono del flauto spandeva la sua chiara melodia nel silenzio.”

(Grazia Deledda, Leggende sarde, Il suono del bosco)

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Caratteristiche fondamentali

Quando il nostro orecchio viene raggiunto da variazioni longitudinali di pressione dell’atmosfera aventi carattere ondulatorio con ampiezza superiore a un certo valore (circa 2 ∙ 10⁻⁵ Pa) e con frequenza compresa fra i 16 e i 16 000 Hz, un individuo normale percepisce un effetto fisiologico che denominiamo suono.

La trasformazione dell’effetto fisico, consistente in stati di compressione e rarefazione dell’aria, in percezione uditiva, inizia nell’orecchio e termina nel cervello. I fenomeni sonori sono quindi molto complessi da interpretare in quanto intrisi di oggettività fisica e soggettività psichica.

Un’onda sonora è un’onda longitudinale che si propaga nell’aria, la quale si comprime e si rarefa periodicamente poiché il percorso oscillatorio delle molecole ha la stessa direzione del fronte d’onda. Queste variazioni di densità dell’ambiente possono essere così percepite dal nostro organo uditivo.

Il modo più semplice di produrre un suono è quello di porre in vibrazione un corpo, ad esempio la corda di una chitarra o la membrana di un tamburo.

Consideriamo un tubo cilindrico immerso nell’aria, con un’estremità libera e uno stantuffo nell’altra.

Mediante la rapida vibrazione longitudinale dello stantuffo si producono nel tubo zone di maggiore densità e zone di minor densità che si propagano dalla direzione dello stantuffo all’esterno. Una qualunque sezione del tubo sarà interessata, nel tempo, da stati di addensamento, di densità normale, di rarefazione e così via [ s s sen (ωt) ].

secondo la legge oraria del moto armonico t = o

Ammettendo perciò che all’istante zero la pressione nella sezione A valga zero, negli istanti successivi i valori [P P sen (2πt/T)], T

= essendo il periodo

P della pressione in A saranno calcolabili con la relazione max

dell’onda di pressione.

Le onde sonore si propagano nell’aria a temperatura ambiente ad una velocità di circa 341 m/sec.

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L’intensità del suono

L’intensità I di un suono è, in prima approssimazione, associata all’energia dell’onda fisica che perviene all’orecchio dell’uditore. A sua volta questa energia è proporzionale al quadrato del valore massimo P della

[I = k P² ], k

dove indica una costante di

pressione dell’onda sonora e perciò si può scrivere: max

proporzionalità diretta.

Quando si parla di intensità sonora occorre specificare se ci si sta riferendo all’intensità fisica o all’intensità fisiologica del suono. Il primo tipo di intensità è dato dalla relazione soprascritta ed è quindi dipendente solo dal valore della pressione massima dell’onda sonora; il secondo tipo dipende invece anche dalla risposta fisiologica dell’orecchio. Questa risposta è fortemente dipendente dalla frequenza del suono e quindi suoni

P ma di frequenza diversa possono essere percepiti con intensità

caratterizzati da un identico valore di max

diversa.

Per tenere conto di questo fatto occorre considerare due grandezze distinte:

• Il livello della pressione sonora [simbolo lps]
• Il livello della sensazione sonora [simbolo lss]

Il primo dei due livelli è misurato dalla pressione dell’onda espressa in pascal, il secondo dei due livelli è misurato in phon.

Altezza e timbro di un suono

Com’è noto, i suoni che percepiamo, possono essere acuti, gravi ecc. Il termine tecnico usato per definire queste sensazioni è altezza.

L’altezza di un suono è associata alla frequenza delle vibrazioni longitudinali che lo producono: suoni alti corrispondono ad alte frequenze, suoni bassi a basse frequenze. La frequenza di un suono non è però sufficiente a caratterizzarlo completamente. Infatti, siamo perfettamente in grado di distinguere due strumenti diversi che stanno producendo la medesima nota e, ancor più, siamo in grado di distinguere un’identica nota cantata da due individui diversi. Per comprendere ciò bisogna tenere presente che un suono come quello della voce umana o di uno strumento musicale è solitamente costituito da una frequenza fondamentale e da un insieme di frequenze multiple della fondamentale dette armoniche superiori.

La perturbazione di frequenza fondamentale è quella che partecipa alla formazione del suono con la massima intensità, mentre le sue armoniche hanno intensità minore. Due suoni che abbiano la medesima frequenza fondamentale, ma che possiedano armoniche di intensità diversa, vengono percepiti con altezza identica ma con una caratteristica distintiva che viene denominata timbro del suono.

Il timbro di un suono è dunque associato alla composizione armonica delle onde che partecipano alla sua costituzione.

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La trasmissione del suono a grandi distanze

L’irraggiamento di radiazione elettromagnetica da parte di un’antenna è associato all’esistenza di cariche elettriche oscillanti, cioè di cariche elettriche accelerate o decelerate.

Questa associazione fra carica accelerata e produzione di radiazione è una caratteristica pressoché generale dei fenomeni di emissione radioattiva e la varietà con la quale essa si può produrre fa prevedere l’esistenza di una gamma molto estesa di radiazioni elettromagnetiche. Esse comprendono un’ampia varietà di tipologie di manifestazione, che comprende anche le onde radio, che costituiscono attualmente il mezzo utilizzato per la trasmissione del suono a grandi distanze.

Sono chiamate le radiazioni elettromagnetiche di frequenza inferiore a circa 10⁸ Hz e lunghezza d’onda non inferiore a qualche metro. Sono generalmente prodotte da antenne e vengono impiegate principalmente per le trasmissioni radiofoniche, poiché possono essere riflesse dagli strati ionizzati dell’atmosfera.

La radiazione elettromagnetica

Si definisce radiazione elettromagnetica un campo elettromagnetico che si propaga nello spazio con le modalità tipiche delle onde armoniche. L’esistenza di tale campo fu ipotizzata da Maxwell che descrisse con precise equazioni fisico-matematiche l’interdipendenza in termini quantitativi tra un campo elettrico e un campo magnetico variabili.

Le caratteristiche fondamentali di una radiazione elettromagnetica sono le seguenti:

In un prefissato punto dello spazio raggiunto dalla radiazione elettromagnetica i valori di E e B

a) variano nel tempo, in fase, secondo le relazioni seguenti:

• E = E₀ sen (ωt)
• B = B₀ sen (ωt)

In un prefissato istante un punto distante x dalla sorgente produttrice della radiazione

b) elettromagnetica è caratterizzato da valori di E e di B espressi dalle relazioni seguenti:

• E = E₀ sen (2π x/λ)
• B = B₀ sen (2π x/λ)

Dove λ indica la lunghezza d’onda della perturbazione elettromagnetica.

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In generale, nel generico punto distante x dall’origine del sistema di riferimento, e nel generico istante t, i valori di E e di B sono dati da:

• E = E₀ sen [2π (t/T – x/λ)]
• B = B₀ sen [2π (t/T – x/λ)]

Dove con T si è indicato il periodo della radiazione.

Nella figura sono rappresentati i vettori E e B che caratterizzano una radiazione elettromagnetica in un generico tratto 0 – x; essi giacciono in piani perpendicolari fra loro e hanno direzione di vibrazione perpendicolare alla direzione di propagazione. Questa rappresentazione corrisponde al fatto che una radiazione elettromagnetica che si propaga nello spazio si comporta come un’onda trasversale polarizzata. I valori di E e di B variano a seconda dell’intensità della radiazione, del punto x e del tempo t considerati; tuttavia si può dimostrare che essi stanno fra loro sempre nel rapporto seguente:

• E/B = v

Essendo v la velocità di propagazione della radiazione.

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Atmosfera e ionosfera

Il nostro pianeta è interamente avvolto da un involucro aeriforme, che è trattenuto dalla forza di attrazione della Terra e perciò costretto a seguirla nei movimenti che essa compie negli spazi celesti. Sotto l’azione della gravità e della forza centrifuga dovuta alla rotazione terrestre, questa coltre di aria deve aver assunto una forma analoga a quella del globo terrestre; per questo motivo, pur non potendo individuare il suo limite superiore con precisione, la chiamiamo Atmosfera (dal greco atmos, vapore e sphaira, sfera). Le viene comunque attribuito uno spessore convenzionale di 1000 km.

L’atmosfera è un miscuglio di gas, che non presenta caratteristiche omogenee nelle sue varie parti. La sua composizione nella porzione più bassa, in prossimità della superficie terrestre, è ormai ben conosciuta. Oltre al vapore acqueo, la cui quantità è estremamente variabile e diminuisce rapidamente man mano che si procede verso l’alto, l’aria che ci circonda contiene mediamente:

• Il 78% di azoto (N₂). Un gas che risulta inerte nella funzione respiratoria del mondo organico e che viene assorbito dall’aria da alcune piante, come le leguminose.
• Il 21% di ossigeno (O₂). L’elemento attivo e vitale per eccellenza. Inoltre ad altezze superiori ad una decina di km l’atmosfera non contiene solo l’ossigeno biatomico ma anche quello in molecole triatomiche cioè l’ozono (O₃); questo gas assorbe le radiazioni ultraviolette dello spettro solare, estremamente nocive per gli esseri viventi.
• Lo 0,9% di argon (Ar).
• Lo 0,03% di anidride carbonica (CO₂), che viene assorbita dai vegetali con la funzione clorofilliana ed è da questi utilizzata per fissare il carbonio. Essa contribuisce anche a trattenere il calore irradiato dalla Terra nello spazio, per cui le sue variazioni influiscono sulla temperatura dell’aria.
• Altri gas, come neon, elio, kripton, xenon, idrogeno, ozono, anidride solforosa, ammoniaca, ossido di carbonio, che compaiono in quantità trascurabile, che si aggira attorno allo 0,01%.

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La propagazione del suono nell’atmosfera

Il suono si propaga nell’aria mediante collisioni multiple tra particelle. Consideriamo di avere un altoparlante come sorgente sonora. Il magnete si muove avanti e indietro seguendo l’ampiezza del segnale elettrico che viene applicato all’induttore su cui si appoggia. Così facendo sposta delle particelle d’aria comprimendole prima e dilatandole poi: [Compressione e dilatazione delle particelle d’aria.]

Partendo dalla sorgente sonora, seguiamo la propagazione del suono, supponendo che prima avvenga una compressione verso destra, poi una dilatazione verso sinistra. L’altoparlante si muove e spinge le particelle d’aria che si trovano alla sua destra (fase A) operando una compressione. Queste, a loro volta vanno a spingere le particelle che sono a loro vicine e trasferiscono loro l’energia che hanno ricevuto dall’altoparlante.

In seguito l’altoparlante torna indietro ed esegue una compressione nel verso opposto, ovvero una dilatazione verso sinistra, creando una depressione davanti a sé che viene colmata dalle particelle d’aria che si trovano nelle immediate vicinanze. Queste particelle che si muovono creano a loro volta una depressione alla loro destra e così via. Questo procedimento fa sì che le particelle trasmettano l’energia oscillando e non muovendosi fisicamente nella direzione di propagazione del suono.

Andamento sinusoidale della pressione atmosferica

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Una struttura a strati

Una prima grande suddivisione separa l’atmosfera in bassa atmosfera o omosfera (fino a 100 km di altezza) e alta atmosfera o eterosfera (oltre i 100 km di altezza).

L’omosfera è detta così perché la sua composizione chimica è uguale in ogni sua parte, poiché i diversi gas che compongono il miscuglio gassoso mantengono inalterate le proporzioni reciproche, anche se naturalmente si fanno sempre più rarefatti con l’altezza. Ciò avviene grazie ai fenomeni di rimescolamento che caratterizzano questa zona.

L’eterosfera invece presenta una stratificazione dei diversi gas secondo il diverso peso molecolare ed ha quindi una composizione chimica diversa da quella dell’omosfera.

Sulla base dei dati e degli studi più recenti, un’ulteriore suddivisione dell’atmosfera fa sì che si possano distinguere varie parti sovrapposte, aventi ognuna caratteristiche particolari, separate l’una dall’altra da zone di transizione chiamate “pause”, poste a quote variabili con la latitudine e con le stagioni.

Dalla superficie terrestre fino ad un’altezza media di 10-15 km troviamo la troposfera, il cui limite superiore è denominato tropopausa; dalla tropopausa ai 50-60 km si estende la stratosfera, limitata superiormente dalla stratopausa; al di sopra di questo livello e fino all’altezza di 80 km circa si sviluppa la mesosfera, il cui limite superiore è dato dalla mesopausa; dagli 80-90 km ai 400-500 km si estende la termosfera, che termina verso l’alto con la termopausa; infine, oltre la termosfera ha inizio l’esosfera.

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La troposfera (dal greco “tropos”, cambiamento), è la parte più bassa e quindi più densa dell’atmosfera.