Suono

In fisica, perturbazione di tipo ondulatorio che si propaga in un mezzo elastico e che genera una sensazione uditiva e, insieme, la corrispondente percezione da parte dell'orecchio umano. Questo è sensibile a frequenze comprese fra i 15-20 hertz e i 20.000 hertz (le vibrazioni al di sotto e al di sopra di questi due estremi si dicono, rispettivamente, infrasuoni e ultrasuoni).
Caratteristiche fisiche
Il fenomeno sonoro, nel caso più generale, è definito in ciascun punto del mezzo in cui si propaga dai valori che assumono in quel punto alcuni parametri caratteristici. Se il mezzo è solido, i parametri sono la tensione in quel punto e la velocità vs di spostamento delle particelle, così chiamata per distinguerla dalla velocità v di propagazione dell'onda sonora. Se il mezzo è fluido, i parametri sono la pressione sonora p (variazione di pressione rispetto alla preesistente pressione statica) e la velocità di spostamento. Il suono si dice puro o complesso secondo che la velocità di spostamento e la pressione sonora nel caso di fluido, la velocità di spostamento e la tensione, nel caso di solido, varino con legge temporale sinusoidale o semplicemente periodica. In natura e nella tecnica i suoni complessi sono assai più frequenti dei suoni puri; sono in generale complessi i suoni emessi dagli strumenti musicali e i suoni vocali ; sono puri il fischio umano e certe note del canto degli uccelli. Il valore efficace della pressione sonora, o della velocità di spostamento, si definisce analogamente al valore efficace delle grandezze elettriche.

Produzione e propagazione

Le onde sonore sono generate da sorgenti sonore naturali (voce umana, suoni di vario tipo emessi da animali) o artificiali (strumenti musicali, macchinari, impianti). Nella loro propagazione, le onde sonore seguono le leggi generali dei fenomeni ondulatori. Nei limiti imposti dalla diffrazione , ossia quando le dimensioni degli ostacoli e delle aperture incontrate nella propagazione sono molto grandi rispetto alla loro lunghezza d'onda, le onde sonore si riflettono e si rifrangono ed è accettabile la nozione di raggio sonoro. Quando la precedente condizione geometrica non è rispettata, le onde girano attorno agli ostacoli, consentendo l'ascolto anche in zone in ombra rispetto alla sorgente. Quando infine gli ostacoli sono molto numerosi e distribuiti in modo più o meno regolare nello spazio interessato, si ha diffusione. Quando il mezzo è denso la propagazione avviene con sensibile attenuazione, ossia diminuzione dell'intensità sonora per assorbimento da parte del materiale.
 
Caratteristiche soggettive e oggettive
Per poter distinguere suoni diversi si definiscono tre caratteristiche soggettive e tre corrispondenti caratteristiche oggettive. Le tre caratteristiche soggettive sono l'altezza, la sensazione sonora e il timbro, alle quali corrispondono rispettivamente la frequenza, l'intensità e lo spettro. L'altezza, carattere soggettivo per cui un suono acuto viene distinto da uno grave con relativa scala, dipende soprattutto dalla frequenza: sperimentalmente si trova che l'incremento di altezza è proporzionale al rapporto di frequenza; da ciò è derivata la nozione di intervallo musicale, per es. di ottava. La sensazione sonora, carattere soggettivo per cui un suono forte viene distinto da uno debole, con relativa scala, dipende soprattutto dall'intensità ;. Il timbro , carattere soggettivo di un suono musicale o vocale per cui vengono distinti due suoni armonici complessi diversi aventi uguale frequenza fondamentale, dipende soprattutto dallo spettro del suono.
Il suono musicale
Il suono costituisce l'elemento sul quale si esercita l'azione di organizzazione strutturale della musica. Tale organizzazione si manifesta generalmente su due piani interdipendenti ma ben distinguibili tra loro: quello dell'ordinamento acustico dello spazio musicale, che determina le caratteristiche generali di un dato sistema (campo delle frequenze usato, criteri di determinazione del valore degli intervalli ecc.), e quello della vera e propria attività compositiva ed esecutiva, che si attua su quelle premesse. A entrambi i piani non è indifferente la concezione del suono, che lungi dall'essere determinata da pure considerazioni di ordine tecnico-scientifico, si configura come elemento di una generale visione antropologica. Non è un caso, per es., che la tradizione musicale colta d'Occidente – a differenza della tradizione popolare e di altre civiltà extraeuropee – abbia avuto del suono una concezione esasperatamente razionalistica, ponendo a livello ideologico una rigida distinzione tra suono (come prodotto di vibrazioni periodiche e regolari) e rumore , distinzione che le concrete esperienze compositive ed esecutive hanno costantemente smentito. In realtà la tradizione musicale d'Occidente ha dato vita al paradosso di non aver mai sottoposto a una seria analisi scientifica il suo stesso mezzo di estrinsecazione fisica: solo in tempi recenti lo sviluppo delle tecniche di registrazione e di analisi connesse con le prassi compositive elettroniche, insieme con l'approfondimento delle tematiche legate alla percezione e alla psicologia dell'ascolto, hanno fatto registrare sensibili progressi in questo senso. Nello stesso tempo le qualità tradizionalmente considerate come fondamentali del suono (l'altezza, funzione della frequenza, l'intensità, funzione dell'ampiezza; il timbro, risultante dai suoni armonici che accompagnano il suono generatore; il modo di attacco, le cui caratteristiche sono legate al transitorio di attacco) si sono rivelate come elementi di un universo estremamente più complesso le cui caratteristiche si stanno mostrando progressivamente all'analisi di scienziati e musicisti: risultante di questo processo di ricerca è, in campo strettamente musicale, un rivoluzionario ampliamento delle virtualità acustiche e tecniche dello strumento e della voce e una conseguente espansione delle possibilità di organizzazione del suono a livello compositivo.