Il suono - Fisica

Il suono

Il suono è un'onda generata da una vibrazione periodica, provocata da una sorgente, che varia la pressione dell'aria le cui molecole cominciano a vibrare: la vibrazione viene trasmessa alle molecole vicine e così via. Questa variazione raggiunge l'orecchio, che grazie al suo complesso meccanismo interno, è responsabile della creazione della sensazione uditiva.

Le onde acustiche non si propagano nel vuoto, a differenza di quelle luminose, e la loro velocità di propagazione dipende dal mezzo: nell'aria è pari a 331,4 m/s; nei liquidi è maggiore e nei solidi ancora di più.

Caratteristiche delle onde sonore

• Altezza: determina se il suono è alto, quindi acuto, o basso, quindi grave. Questa differenza dipende dalla frequenza, dalla rapidità delle vibrazioni che lo producono. Il suono più grave percepibile dall'uomo ha frequenza 16Hz.
• Intensità: è l'energia trasportata dall'onda in un determinato spazio ad un determinato tempo. Essa ci permette di distinguere un suono alto da uno basso a seconda dell'ampiezza dell'onda. L'intensità sonora si misura in watt/m², il livello di intensità sonora si misura invece in decibel. La soglia minima di udibilità dell'orecchio umano è pari a 0dB; la soglia massima invece è pari a 120/130 dB. Quest'ultimo valore coincide con la soglia del dolore. Per esempio, in discoteca il livello di intensità sonora è uguale a 100dB, mentre un aereo in decollo ha livello IS uguale a 140dB.
• Timbro: è ciò che rende due suoni diversi ed è legato alla forma dell'onda.

Suono e rumore, invece, potrebbero sembrare la stessa cosa, ma il primo è caratterizzato da onde periodiche, mentre il secondo manca di periodicità. Nel rumore, lunghezza e velocità d'onda sono irregolari poiché ogni molecola del mezzo perturbato segue una direzione diversa, quindi la qualità uditiva è continua, ma indeterminata.

Fenomeno dell'eco

L'eco è un fenomeno tipico delle onde sonore. Quando un'onda urta contro una parete o un ostacolo, essa viene riflessa e torna verso la sorgente con la stessa frequenza, ma differente direzione. Per far sì che si abbia il fenomeno dell'eco, è necessario che il suono originale e quello riflesso arrivino all'ascoltatore con una differenza di un decimo di secondo e la distanza tra l'ascoltatore e la parete deve essere di almeno 17m; se fosse minore, si avrebbe invece il rimbombo. Questo fenomeno consiste nel ritorno del suono riflesso, che essendo rimbalzato su una superficie vicina, si scontra con quello originale.