Riflessione delle onde: l'eco

La velocità di trasmissione del suono nell’aria è stata calcolata per la prima volta nel 1640 dal fisico francese Marin Mersenne (1588-1648), con un metodo che sfruttava la formazione dell’eco.
Tale valore si aggira intorno a 340 m/s, cioè circa 1200 km/h, e può cambiare leggermente al variare del vento, dell’altezza e della temperatura del luogo (aria più o meno rarefatta).
Nei solidi e nei liquidi poi il suono viaggia più velocemente.

Riflessione delle onde

Immagina una corda oscillante attaccata alla maniglia di una porta, quando un’onda avanza su di essa e arriva con ancora sufficiente energia alla maniglia, viene “rimbalzata” indietro, riflessa come in uno specchio, e si propaga in direzione contraria a quella iniziale.
Anche le onde sonore, come tutte le altre onde, possono essere soggette al fenomeno della riflessione.

La riflessione di un’onda (detta onda incidente) avviene quando essa durante la sua propagazione incontra un ostacolo non aggirabile che la rimanda indietro; l’onda di ritorno prende il nome di onda riflessa.

Al fenomeno della riflessione è dovuto l’eco.

L’eco

Per sentire l’eco, il suono riflesso deve essere distinguibile da quello emesso; ma l’orecchio umano riconosce due suoni solo se sono emessi a una distanza di tempo superiore a 1/10 di secondo. In 1/10 di secondo il suono, che viaggia a 340 m/s, percorre 34 m (cioè 340/10). Perciò, tenendo conto che il percorso dell’onda riflessa comprende andata e ritorno, per avvertire l’eco è necessario far rimbalzare le onde sonore contro un ostacolo ben riflettente che si trovi almeno a 17 m (cioè 34/2) dalla sorgente sonora. Al di sotto di questa distanza, in ambienti chiusi e vuoti, cioè senza oggetti che assorbano le onde sonore, il suono emesso si sovrappone all’eco dando come risultato un rumore confuso e fastidioso detto rimbombo. Per evitarlo si possono ricoprire le stanze di materiali che assorbono il suono e ne impediscono la riflessione, come il sughero, il polistirolo espanso, ecc...