Il timbro di due Stradivari

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I violini di Antonio Stradivari (1644–1737) sono un modello per i liutai di tutto il mondo e un sogno per i collezionisti, che pagano milioni per averne uno. Ma suonano davvero meglio degli altri violini? Esperimenti precedenti, in cui violinisti bendati suonavano strumenti antichi e moderni, hanno trovato che i musicisti preferivano spesso i violini moderni e non sapevano distinguere gli antichi dai moderni. Quando un violinista suona, però, il giudizio dipende anche da come lo strumento risponde sotto le dita e sotto l'arco, dal suo peso, dalle abitudini del musicista.

Questa pagina riassume un esperimento di ascolto, pubblicato sul Journal of the Acoustical Society of America[1], in cui settanta liutai di Cremona non hanno suonato i violini: li hanno soltanto ascoltati e ne hanno giudicato il timbro. Due dei cinque violini erano di Stradivari.

L'esperimento

I violini

L'esperimento ha messo a confronto cinque violini, la cui identità era nascosta agli ascoltatori e allo sperimentatore:

  • X, il violino di riferimento: uno Stradivari dell'ultimo periodo del liutaio;
  • B: uno Stradivari costruito alla fine del cosiddetto "periodo d'oro" del liutaio;
  • A: un violino moderno del 1988, del valore di circa 20 000 euro;
  • C: un violino moderno del 1917, del valore di circa 100 000 euro;
  • D: un violino di fabbricazione industriale, del valore di circa 300 euro.

I due Stradivari valgono diversi milioni di euro ciascuno. Ogni violino aveva le sue corde e tutti erano accordati con il La3 a 440 Hz. Sono stati suonati tutti dallo stesso violinista, con il suo arco.

Gli ascoltatori

I 70 ascoltatori erano tutti esperti: 36 studenti della scuola di liuteria di Cremona e 34 liutai professionisti, circa un quarto di tutti i liutai che lavorano a Cremona, forse la città con la più grande comunità di liutai del mondo. L'esperimento si è svolto il 7 maggio 2019 nell'Auditorium Giovanni Arvedi del Museo del Violino di Cremona, una sala da concerto con un'ottima acustica. Una tenda bianca, che lascia passare il suono, nascondeva al pubblico il violinista e i violini.

Che cosa hanno ascoltato

Perché gli ascoltatori si concentrassero solo sul timbro, il violinista non ha suonato un brano musicale ma una semplice scala: un tratto di scala di Sol maggiore, dal Sol2 al Re3 e ritorno al Sol2, suonata sempre allo stesso modo: détaché, mezzo forte, senza vibrato, con un ritmo costante di 35 note al minuto.

In ogni prova il violinista suonava la scala prima sul violino di riferimento X, poi su uno dei violini in prova. Un assistente gli passava il secondo violino, così che tra le due scale passavano solo 6–7 secondi: confrontare due suoni ascoltati uno subito dopo l'altro è molto più facile che ricordare il timbro di un suono ascoltato qualche tempo prima.

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Una prova dell'esperimento di ascolto, registrata durante l'esperimento: la scala suonata sul violino di riferimento X, poi su un violino in prova

Gli ascoltatori hanno giudicato il secondo violino rispetto al primo su una scala da −2 a +2 (0 significa nessuna differenza), in quattro blocchi di dieci prove, ciascuno dedicato a una qualità del timbro. Le quattro qualità erano descritte con parole familiari ai liutai di Cremona:

  • nasale, come il suono di un oboe;
  • chiaro, come la vocale A è più chiara della vocale O nella parola "ciao";
  • aperto, come uno strumento suona "chiuso" con la sordina e "aperto" senza (si veda la sordina);
  • piacevole.

In ogni blocco il violino di riferimento è stato confrontato due volte con ciascun violino in prova e due volte con sé stesso, senza dirlo agli ascoltatori. Questo ha permesso di verificare quanto fosse affidabile ciascun ascoltatore: un buon ascoltatore dà un giudizio vicino a 0 quando lo stesso violino viene suonato due volte e dà lo stesso giudizio quando lo stesso confronto viene ripetuto. 55 ascoltatori su 70 sono risultati nettamente più affidabili di qualcuno che risponde a caso e i risultati che seguono sono i loro (includendo anche gli altri ascoltatori i risultati non cambiano).

I risultati

I giudizi sui quattro violini in prova per apertura (openness), chiarezza (brightness), nasalità (nasality) e piacevolezza (pleasantness), rispetto al violino di riferimento X (un giudizio 0 significa "uguale a X"). Ogni cerchietto è il giudizio di un ascoltatore; i rombi sono le medie; i rettangoli contengono la metà centrale dei giudizi.[1]

Gli ascoltatori hanno sentito differenze nette tra i violini, per tutte e quattro le qualità:

  • lo Stradivari B è stato giudicato il più piacevole: 43 ascoltatori su 55 gli hanno dato il loro giudizio di piacevolezza più alto (ogni ascoltatore poteva dare il giudizio più alto a più di un violino). Il violino moderno C ha avuto il giudizio più alto da 19 ascoltatori, il violino moderno A da 3, il violino industriale D da 2;
  • rispetto al riferimento X, l'ordine di piacevolezza è stato B, poi C, poi A, poi D;
  • i giudizi sul violino C erano per lo più vicini a 0: agli ascoltatori il violino moderno del 1917 è sembrato molto simile allo Stradivari X;
  • il violino industriale D è stato giudicato il meno piacevole, più nasale e meno aperto del riferimento.

Le preferenze degli ascoltatori, quindi, sono convergenti su un violino in particolare, lo Stradivari B, che è stato preferito anche all'altro Stradivari, X.

Dopo l'esperimento a molti ascoltatori è stato chiesto come dovrebbe essere un buon timbro. Erano d'accordo che un violino deve essere chiaro, avere abbastanza bassi da non suonare aspro ed essere il meno possibile nasale. La stessa "ricetta" emerge dai giudizi: la piacevolezza di un violino si può prevedere, in due casi su tre, da una combinazione della sua apertura (che conta di più), della sua chiarezza e della sua nasalità (che conta a sfavore).

Ascoltare il corpo del violino

Risposta in frequenza dei cinque violini, percossi sul ponticello da un piccolo martello con le corde smorzate. Linee sottili: la risposta misurata; linee spesse colorate: la risposta mediata su bande larghe all'incirca come le bande critiche dell'orecchio. In basso: le risposte mediate dei cinque violini sovrapposte.[1]

Il suono di un violino nasce dalla vibrazione delle corde, ma è il corpo dello strumento che lo "filtra" e lo trasmette all'aria (si veda la formazione del timbro nella pagina sul violino). Per cercare una traccia fisica delle differenze sentite dagli ascoltatori, gli autori hanno misurato la risposta in frequenza di ciascun violino: con le corde smorzate, il ponticello veniva percosso con un piccolo martello che misura la forza del colpo e un microfono registrava il suono emesso dal violino. Il rapporto tra il suono e la forza, in funzione della frequenza, mostra quanto facilmente il corpo del violino trasforma in suono una vibrazione del ponticello a ciascuna frequenza: i suoi picchi sono le frequenze proprie del corpo.

Le risposte dei cinque violini sono risultate piuttosto diverse:

  • il picco più basso è il modo A0: l'aria all'interno della cassa risuona come in un risuonatore di Helmholtz. Intorno ai 500 Hz ci sono le prime risonanze della cassa di legno. Lo Stradivari B ha la risposta più forte in entrambe queste regioni e quindi bassi particolarmente pieni. Ha anche una risposta forte tra 1,5 e 5 kHz, bilanciata dai suoi bassi;
  • la risposta del violino industriale D è concentrata tra 0,8 e 1,4 kHz: il suo corpo si comporta quasi come un filtro passa-banda stretto, centrato intorno a 1 kHz. Questo corrisponde al giudizio degli ascoltatori, che lo hanno trovato più nasale e meno aperto;
  • il violino A ha la risonanza A0 più debole;
  • le risposte dei violini C e X sono molto simili tra loro, proprio come i loro giudizi.
Livello sonoro (ampiezza efficace) dei cinque violini durante la prova di ascolto, dalla registrazione dell'esperimento.[1]

È noto che gli ascoltatori preferiscono i violini che suonano più forte (si veda percezione dell'intensità). Per verificare che nessun violino fosse preferito solo perché suonato più forte, gli autori hanno misurato il livello sonoro di ogni scala nella registrazione dell'esperimento: i violini sono stati suonati tutti a un livello molto simile.

Misure di questo tipo non possono spiegare tutto del timbro di un violino: per esempio ignorano l'attacco delle note e la direzione in cui il suono viene irradiato. Ma con uno stimolo semplice come una scala lenta senza vibrato le differenze spettrali tra i violini sono sicuramente importanti.

Perché gli Stradivari sono un mito?

L'esperimento mostra che gli esperti hanno davvero sentito le differenze tra i violini e che le loro preferenze sono convergenti su uno strumento, uno Stradivari. Non mostra che tutti i violini di Stradivari siano migliori di tutti gli altri: l'altro Stradivari, X, è sembrato molto simile a un violino moderno, C. La qualità del timbro di un violino si può giudicare solo strumento per strumento, chiunque lo abbia costruito.

Alla fama di Stradivari hanno contribuito molti fattori che non hanno nulla a che fare con il suono, come le circostanze storiche e i violinisti famosi che hanno suonato i suoi strumenti, così come Jimi Hendrix ha reso popolare la chitarra Fender Stratocaster. Alla fine del Settecento, quando i violini di Stradivari erano già ben noti, i violini più ricercati erano quelli di Jakob Stainer. Gli autori suggeriscono un altro fattore: pochi strumenti di qualità timbrica superiore, come il violino B, potrebbero aver creato un pregiudizio favorevole verso tutti i violini di Stradivari.

Approfondimenti e collegamenti

  • Exploring timbre of Stradivari violins, un episodio (2023) di Across Acoustics, il podcast dell'Acoustical Society of America, in cui due degli autori, Carlo Andrea Rozzi e Massimo Grassi, parlano di questo esperimento (in inglese).

Bibliografia

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 C. A. Rozzi, A. Voltini, F. Antonacci, M. Nucci e M. Grassi, "A listening experiment comparing the timbre of two Stradivari with other violins", J. Acoust. Soc. Am. 151, 443–450 (2022), doi:10.1121/10.0009320 (ad accesso libero, in inglese). Le figure di questa pagina sono tratte dall'articolo, con licenza CC BY 4.0. I dati e il codice dell'analisi sono disponibili su osf.io/aws49.
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