Il discorso introdotto da Tony (nodi etc.), è in realtà strettamente legato con le leggi che regolano
la formazione delle onde stazionarie.
Anzi a dirla proprio tutta, le onde stazionarie (e quindi la loro formazione all'interno di
oggetti vibranti), è fondamentale per la formazione del suono.
Ma andiamo con ordine: cosa sono le onde stazionarie? potremmo definirle come particolari
oscillazioni di un mezzo (nel nostro caso l'aria e, solo limitatamente lo strumento stesso),
in cui l'energia non si propaga da un punto all'altro (cosa che normalmente accade per le onde
viaggianti), ma rimane costantemente distribuita in modo invariato nel tempo.
come si formano le onde stazionarie? Per quel che ci riguarda, possiamo pensarle come risultato
della somma di più onde viaggianti (ad esempio un'onda sonora e la sua riflessione).
Per internderci meglio da un punto di vista visuale: prendete una corda fissatela ai capi e al centro, badando di
lasciarla leggermente lasca. La corda risulta quindi divisa in due segmenti (dal capo sinistro al
punto fisso centrale e da quest'ultimo al capo destro). Ora prendete tra le dita il punto centrale del segmento di sinistra
e quello del segmento di destra, e fateli oscillare alternativamente (mano destra verso alto e
mano sinistra verso il basso e viceversa).
Così facendo, noterete che esistono tre punti dove l'oscillazione rimane fissa nel tempo...
ebbene quelli, visivamente parlando, sono i NODI di cui parla Tony. In altre parole
i nodi, nelle onde stazionarie sono quei punti dello spazio in cui non si hanno oscillazioni.
I punti dove questi nodi si formano, sono molto importanti.
Ma facciamo un passo indietro: fondamentale in tutto questo gioco matematico di onde, nodi, antinodi etc.
è la risonanza acustica. Se ci pensate, il suono che emettete con le labbra, ha poco a che fare in
termini fisici con il risultato finale che esce dalla campana dello strumento.
Tale risultato finale è dovuto all'amplificazione delle onde sonore ad opera dei cosi detti
"risuonatori" : in acustica musicale possiamo avere risuonatori liberi (è il caso delle
casse acustiche dei cordofoni) e risuonatori accordati (è il caso dei nostri amati ottoni).
che entrano in risonanza solo a certe frequenze (la più intensa è la frequenza fondamentale,
mentre le altre sono le armoniche superiori). Tutte le frequenze differenti sono in pratica "filtrate".
In tutto questo, a complicare le cose vanno considerati anche i così detti adattatori di
impedenza acustica, ossia tutti quegli oggetti che concorrono a trasmettere l'energia sonora
dalla sorgente (le nostre labbra) al risuonatore. Ecco che già qui, dovrebbe accendervisi una lampadina:
la posizione dei vari ponticelli, i vari appesantitori, etc. etc. funzionano da impedenza acustica,
e per questo motivo usandoli si ricavano sensazioni diverse. E pensandoci bene, il fatto che non con
tutti funzionino, dipende dal fatto che, chi più chi meno, ognuno di noi in quanto sorgente emette
un suono a frequenze leggermente diverse, per qui, in termini di delta, la frequenza di risonanza potrebbe
essere più o meno vicina e le varie impedenze acustiche potrebbero più o meno aiutare nella trasmissione
dell'energia.
Ma le cose non sono mai così semplici: altro fenomeno di cui bisogna tenere conto a questo punto è
quello della Parcellizzazione dei Corpi sonori: le frequenze specifiche di risonanza, sono determinate sia dal modo
in viene fatto vibrare il corpo sia dal fatto che in teoria il corpo vibrante stesso si possa scomporre (parcellizzazione)
in un numero infinito di sezioni (in funzione della geometria dello strumento).
Ognuna di queste parti vibra contemporaneamente e SEPARATAMENTE in modo diverso. È d'uso comune dire che tali sistemi vibranti
sono composti da sovrapposizioni di moti armonici...quindi altra lampadina: la forma geometrica del corpo vibrante (la tromba)
agisce come discriminante nella selezione di quei moti armonici che concorrono, per sovrapposizione, a determinare la "caratteristica"
del suono stesso.
Il discorso che segue lo semplifico al massimo giusto per dare il senso del significato dei nodi e della loro importanza in merito alla "centratura":
Nell'acustica musicale, e nella sua modellizzazione matematica, si equiparano generamente gli ottoni a "cavità risonanti" con un lato chiuso...
immagino che stiate strabuzzando gli occhi, ma la verità incontrovertibile è che mentre ad esempio il modello matematico sonoro di un flauto traverso
si comporta come quello di un tubo risonante aperto sui due lati, gli ottoni si comportano come un tubo risonante chiuso su di un lato. Questo è dovuto
a diverse cose, alla forma geometrica, al diverso tipo di sorgente etc... ma non mi voglio addentrare in questo tipo di disquisizioni, che
non fanno parte dello scopo di quanto sto scrivendo.
Se vi ricordate quanto vi ho detto in merito ai nodi e alle onde stazionarie, dovreste chiedervi "ma con una corda è chiaro cosa siano i nodi e quali siano le oscillazioni
delle onde viaggianti che creano una onda stazionaria... ma in uno strumento a fiato?" Qui la "magia" è dovuta alla differenza di pressione tra l'interno del
tubo risonante e l'atmosfera esterna. L'onda viaggiante che ritorna indietro e che si somma a quella generata per creare l'onda stazionaria, è dovuta all'onda di depressione
dovuta all'inerzia dell'onda stessa. Questo impulso a ritroso, è riflesso con una inversione di fase ad ogni apertura. Ovviamente le cose sono leggermente diverse
per cavità risonanti aperte e chiuse, ma le formule matematiche che definiscono le frequenze di risonanza sono molto semplici e potreste trovarle tranquillamente su Internet.
Ora più o meno avete tutti gli elementi per rispondervi da soli sulla domanda principale di questo topic:
(1) Le curve come agiscono sul suono? Grazie alla parcellizzazione concorrono a selezionare le armoniche che risuonano. Quindi indirettamente concorrono a posizionare i nodi delle onde stazionarie il nodo di testa dell'onda ad esempio, a causa di come è fatto lo strumento, potrebbe "cadere" fuori dallo strumento (più proiezione?) o dentro lo strumento (suono più intubato?). Da qui deriva che design geometrici diversi impattano moltissimo la qualità sonora dello strumento.
(2) Cosa vuol dire suonare centrati? Vuol dire riuscire in quanto sorgente sonora, ad emettere un suono che sia il più vicino alla frequenza di risonanza del proprio strumento...
(3) Perchè questo rende il suono più bello? perchè tanto più ci avviciniamo a quella frequenza di risonanza, tanto meno le varie armoniche vengono filtrate, e tanto più il suono sembra ricco.
Questo significa anche che potremmo suonare centrati con un certo strumento, ma potremmo anche non essere centrati con uno strumento leggermente diverso.
(4)I vari boosters, appesantitori, i vari accorgimenti di design, la posizione dei ponticelli, non sono panacee, ma, in quanto impedenze acustiche impattano in modo massiccio sulla
qualità sonora dello strumento stesso.
Spero che questo breve "trattato" condito da imprecisioni, intuizioni e sciocchezze, possa aver contribuito a darvi il senso di diverse soluzioni tecnologiche
adottate da diversi artigiani come Taylor, Harrelson e Monette ;-)
I.
