mercoledì 19 maggio 2010

Chitarra classica: un timbro "caldo" è matematicamente migliore di Giuseppe Chiaramonte terza parte



La dimostrazione
In accordo con quanto ho detto sopra, l’intensità di ogni singola armonica caratterizzante il timbro di un suono diminuisce, man mano che il suono si propaga, secondo una legge matematica che vale per tutti i suoni armonici.
Riprendendo la descrizione in frequenza, il suono “caldo” ha la nota fondamentale e le armoniche più vicine ad essa più ampie rispetto al suono “metallico”. Il suono di tipo “metallico” ha invece le armoniche a più alta frequenza caratterizzate da una maggiore ampiezza rispetto al suono “caldo”.
La conseguenza di ciò è che la stessa energia per produrre i due suoni viene distribuita in modo diverso nel dominio delle frequenze. In entrambi i casi il grosso dell’energia usata per produrre il suono è concentrato attorno alla nota fondamentale. Nel caso del suono “metallico” però, una parte di questa energia si distribuisce alle frequenze alte più di quanto invece avviene nel suono “caldo”. L’effetto di questa distribuzione è evidente al nostro orecchio e ci permette di distinguere i due diversi timbri.
A parità di energia impressa alla corda, l’energia che nel suono “metallico” si “spalma” alle alte frequenze viene ad essere, per così dire, sottratta alla fondamentale e alle frequenze a essa vicina.
Ogni armonica si estingue nello spazio secondo una legge inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sorgente, come detto sopra. In questo modo, le armoniche ad alta frequenza, che già hanno una ampiezza inferiore alla fondamentale in qualunque tipo di suono, raggiungono in brevi distanze un livello di intensità così basso da non essere più udite.
Prima conseguenza di ciò è che un suono “metallico”, se ascoltato ad una certa distanza, appare meno metallico, perché scompaiono le componenti ad alta frequenza. Mentre sopravvivono ancora (benché attenuate) le componenti attorno alla fondamentale.
E non è tutto. Nel suono “metallico” la componente più vicina alla fondamentale risulta di intensità più bassa rispetto al suono “caldo” già in partenza, perché una più ampia fetta di energia è ceduta ai suoni armonici.
Contrariamente, un suono caldo ha già in partenza un contenuto di armoniche superiori di bassa ampiezza. Ciò significa che pochissima dell’energia usata per produrre il suono è andata frammentandosi alle alte frequenze. Come conseguenza, il suono non disperderà nello spazio lo stesso numero di componenti ad alta frequenza così come accade per suono “metallico” e il timbro apparirà più uniforme alle diverse distanze dalla chitarra. Questo perché già in partenza il suono è più robusto nelle componenti attorno alla fondamentale e i suoni armonici non sono udibili. Quindi, le componenti armoniche prossime alla fondamentale, poiché l’energia non è stata “sprecata” nelle armoniche superiori, saranno udibili con intensità maggiore a distanze maggiori rispetto al suono “metallico”, nonostante siano comunque soggette alla stessa legge matematica di estinzione dell’intensità.
Conclusioni
Come affermato all’inizio dell’articolo, quindi, un suono “caldo” è più uniforme nello spazio ed è udibile con maggiore intensità a maggiori distanze rispetto al suo equivalente “metallico”.
Dalla mia esperienza, chi ascolta un suono “caldo” lo definisce anche “bello”, o “più bello” di un suono “metallico”. Ma la bellezza è sempre soggettiva.

Giuseppe Chiaramonte
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