Domande e risposte

Da "Fisica, onde Musica": un sito web su fisica delle onde e del suono, acustica degli strumenti musicali, scale musicali, armonia e musica.

  1. Generalità su onde e suono
    1. Qual è la differenza tra suono e rumore?
    2. Perché si parla di principio di sovrapposizione delle onde, e non di legge di sovrapposizione?
    3. Se due onde sonore sinusoidali in opposizione di fase si "cancellano", allora dove va l'energia di ciascuna delle due onde?
    4. Nelle immagini dell'ondoscopio con due sorgenti, l'interferenza costruttiva corrisponde alle zone chiare o a quelle scure?
    5. Se il suono è un'onda, è possibile costruire delle "lenti" o degli "specchi" acustici?
    6. Si può focalizzare il suono con un "reticolo a zone", come si fa con la luce?
    7. Il suono si propaga sempre in linea retta?
    8. È possibile deviare un suono con un altro suono?
    9. Esistono i "miraggi sonori" come esistono quelli ottici?
    10. Perché il fulmine produce il rumore del tuono?
    11. Perché quando un fulmine cade vicino si sente un suono secco, mentre quando cade lontano il tuono è non solo più debole, ma anche più lungo e confuso?
    12. Che cosa sentirebbe chi si allontanasse da un'orchestra più veloce del suono?
  2. Percezione del suono
    1. Perché si può sentire con l'orecchio sinistro un suono anche se proviene da destra?
    2. A cosa serve allora avere due orecchie?
    3. Di quanto deve essere stonata una nota perché ce ne si accorga?
    4. Perché un Mi è "lo stesso" Mi anche in ottave diverse?
    5. Perché in una registrazione una parola può sembrare più acuta di un'altra, anche se la sua frequenza fondamentale è più bassa?
    6. Esistono armonici "inferiori", cioè suoni a frequenza sottomultipla, generati dall'orecchio?
    7. Due strumenti che suonano la stessa nota a distanze diverse dall'ascoltatore sembrano avere altezze diverse?
  3. Unità di misura
    1. Che unità di misura è il deciBel?
    2. Perché complicarsi la vita con una scala logaritmica?
    3. Perché comunemente si usano i deciBel e non i Bel?
    4. Perché le scale in dB hanno tutte un fattore 10 nella definizione?
    5. Esistono diversi tipi di scale in deciBel?
    6. Perché la scala del livello di pressione sonora (SPL) ha un fattore 20 anziché 10 nella definizione?
    7. Perché su alcuni apparati si vedono scale con dB negativi?
    8. Perché su alcuni apparati il livello di ± 3 dB è evidenziato?
    9. Un suono di 20 dB ha intensità doppia di uno di 10 dB?
    10. Perché misurare gli angoli in radianti?
    11. Come si legge uno spettrogramma?
    12. Perché lo spettro calcolato da un programma come Audacity cambia se cambio la dimensione della finestra?
    13. Che cosa significa che il La del diapason corrisponde a 440 "vibrazioni doppie" al secondo?
  4. Caratteristiche del suono
    1. Esiste un ambiente completamente privo di suoni?
    2. Qual è il suono più forte che è possibile produrre?
    3. Che relazione c'è tra la frequenza di un suono e la sua altezza?
    4. Se un suono è composto da tanti suoni armonici di diversa frequenza, quale armonico determina l'altezza del suono che percepisco?
    5. È vero che l'intensità sonora è proporzionale al quadrato della pressione? Perché?
    6. Frequenza e lunghezza d'onda sono legate: perché allora, passando dall'aria all'acqua, cambia la lunghezza d'onda ma non la frequenza?
  5. Acustica ambientale
    1. Perché quando si mette la testa sotto l'acqua nella vasca da bagno i rumori della casa si sentono meglio?
    2. Perché nella doccia si ha spesso la sensazione di cantare meglio?
    3. È vero che appoggiando l'orecchio alle rotaie si può sentire il rumore del treno che arriva molto prima di sentirlo in aria?
    4. In certe sale da concerto ho visto dei pannelli bucherellati appesi alle pareti. A che cosa servono?
    5. Un rumore esterno può far vibrare il vetro di una finestra? E il doppio vetro aiuta?
    6. Perché l'eco ripete solo l'ultima sillaba di una parola?
    7. Le barriere antirumore con il bordo superiore arrotondato o sagomato riducono la diffrazione?
  6. Risonanza
    1. La cassa armonica degli strumenti a corda rende il suono delle corde più forte. Come è possibile?
    2. È vero che un ponte può crollare in seguito a sollecitazioni relativamente modeste a causa del fenomeno della risonanza?
    3. Quali sono le possibili applicazioni pratiche del fenomeno della risonanza? Esistono dei dispositivi che la sfruttano?
    4. Se la risonanza amplifica il suono, come fa un risuonatore di Helmholtz in una marmitta a ridurre il rumore?
    5. È possibile rompere un bicchiere con la sola forza della voce?
    6. La lunghezza d'onda di risonanza di un tubo aperto è pari a due volte la sua lunghezza. È possibile costruire un risuonatore alla stessa frequenza, ma di dimensioni più contenute?
  7. Onde stazionarie
    1. In che senso un'onda stazionaria è un'onda, visto che non c'è nulla che si propaga?
    2. Le frequenze di una corda sono multipli interi della fondamentale e non ci sono frequenze intermedie: si tratta di un fenomeno "quantistico"?
  8. Battimenti
    1. Come è possibile ascoltare il fenomeno dei battimenti in uno strumento reale?
    2. Perché non mi è mai capitato di sentire il fenomeno dei battimenti tra due strumenti differenti?
    3. Perché una quinta o una terza leggermente stonate producono battimenti, anche se le due note hanno frequenze molto diverse? Succede anche con suoni puri?
    4. Ci sono battimenti anche se i due suoni hanno ampiezze diverse?
  9. Tecnologia
    1. So che due suoni puri controfase si cancellano, ma è davvero possibile in pratica cancellare un rumore irradiandone uno uguale controfase?
    2. Quali sono i parametri che determinano la "bontà" delle "casse" degli impianti HiFi?
    3. Cos'è e a cosa serve un "tweeter", e un "woofer"?
    4. Perché negli impianti di tipo Home-theater ci sono tante "casse" piccole, tranne una grossa al centro?
    5. A che cosa serve il "Dolby"?
    6. Perché quando ascolto la mia voce registrata mi sembra così diversa?
    7. Ho sentito dire che i vecchi HiFi a valvole sono ancora i migliori. È vero?
    8. Si può amplificare un suono debole, come il battito del cuore, con un cono o un megafono?
  10. Strumenti musicali
    1. La voce
      1. Perché dopo aver inspirato dell'elio da un palloncino la voce diventa buffa?
      2. È possibile cantare due note simultaneamente?
      3. Perché quando un soprano canta nel registro acuto diventa molto difficile distinguere le vocali che canta?
      4. Perché riusciamo a distinguere le vocali anche quando le pronunciamo tutte con la stessa intonazione?
    2. Strumenti a fiato
      1. È vero che il suono si riflette anche all'estremità aperta di un tubo, e non solo a quella chiusa?
      2. Perché il flauto, il clarinetto e l'oboe, che hanno dimensioni quasi identiche (circa 60 cm di lunghezza) suonano in registri completamente diversi?
      3. Quanto è importante il materiale di cui è fatto uno strumento a fiato?
      4. Le vibrazioni che si sentono sul corpo della tromba sono energia sprecata?
      5. Come è possibile suonare due note contemporaneamente in uno strumento a fiato?
      6. Se si monta un'ancia libera, come quella di una fisarmonica, al posto della testata di un flauto dolce, perché la nota non cambia aprendo e chiudendo i fori?
      7. Quando l'oboe dà il La all'orchestra, è l'ancia a vibrare a 440 Hz?
      8. Il sassofonista può modificare il timbro con la bocca e la gola?
    3. Strumenti a corda
      1. Perché gli strumenti a corda hanno tutti un corpo cavo?
      2. Quanto è importante il materiale di cui è fatto uno strumento ad arco?
      3. Perché sfregando, pizzicando e percuotendo una stessa corda si ottengono suoni così diversi anche se la nota è la stessa?
      4. Perché pizzicando una corda in punti diversi si ottengono timbri diversi? È vero che alcuni armonici scompaiono?
      5. L'arco eccita la corda con molte frequenze: perché si sentono solo le armoniche della corda?
      6. Utilizzando gli armonici per accordare uno strumento si ottiene sempre una buona accordatura?
      7. Su violino e chitarra si possono produrre suoni armonici naturali e artificiali. Che differenza c'è?
      8. Perché si parla di tromba in Si bemolle, o sax tenore in Mi bemolle, ma non, ad esempio, di "violino in Si bemolle"?
      9. Che cos'è e come si ottiene il "terzo suono di Tartini"?
      10. Perché alcune corde della chitarra sono di nylon, mentre altre sono ricoperte da un avvolgimento metallico?
    4. Percussioni
      1. Perché non tutte le percussioni producono una nota ben precisa come fa uno strumento a corde?
      2. Perché certe percussioni come i timpani si accordano, e altre come i piatti no?
      3. In un rullante, perché la frequenza cambia se le due membrane vibrano in fase o in controfase?
      4. Perché tagliando a metà una campana tubolare non si ottiene la stessa nota un'ottava sopra?
      5. Come funziona un handpan, e come si accordano le sue note?
      6. Come si riaccordano le lamine di un vibrafono o di una marimba?
      7. Si può calcolare la frequenza di un tamburo conoscendone le dimensioni?
  11. Scale musicali
    1. Quali sono le regole per generare la scala pitagorica? Come avviene la progressione per quinte?
    2. La quinta corrisponde al rapporto 3:2 o 2:3?
    3. Perché non è possibile chiudere il ciclo delle quinte utilizzando solo quinte naturali?
    4. Qual è il problema con un circolo delle quinte non chiuso?
    5. Perché la nostra scala temperata contiene 12 note?
    6. Si può accordare il pianoforte nel temperamento equabile ma con quinte e quarte giuste?
    7. Si può accordare il pianoforte con il La a 432 Hz?
    8. Come si numerano le ottave nella notazione italiana e in quella scientifica?
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