Allora, senza alcun intento polemico ma per evitare una scorretta informazione (scorrettamente definita scientifica oltretutto), acceno a qualche spunto di riflessione sulla fisica che ci vede quotidianamente coinvolti.
Invito matematici, ingegneri o semplici appasionati più bravi di me, presenti sul forum, a correggere, rettificare, ampliare quanto sotto
Forse non tutti sanno che la prima manifestazione di teoria del Caos è dovuta ad un fisico tedesco, Ernst Chladni, nato nello stesso anno di Mozart, che se la viaggiava per le corti europee con dei tamburi e della sabbia. Poneva un sottile ed uniforme strato d sabbia sulle pelli e poi, percuotendole, otteneva dei meravigliosi quanto casuali disegni, che si formavano spontaneamente grazie agli spostamenti della sabbia, indotti ovviamente dalle vibrazioni della pelle.
Il personaggio in questione, che venne poi messo alla dipendendenze della corte napoleonica, avendo profondamente impressionato l'imperatore francese, si era accorto che tali disegni cambiavano di tipologia in base alle misure ed AI MATERIALI dei fusti.
Solo molti anni dopo si poternono mettere in relazione quel fenomeno, la fluidodinamica delle onde sonore, la teoria del caos, la spirale logaritmica su base di Nepero (e) e la funzione Zeta di Riemann.
Nessuno di questi elementi citati è completamente conosciuto e sviluppato. Sebbene già Archimede seppe dare forma matematica al suono, con la sua famosa teoria delle armoniche, e Bach ce ne diede una pregevole forma pratica, con il suo "Clavicembalo Ben Temperato" - che, per la cronaca, segnò il passaggio quasi obbligato dal sistema di accordatura a Temperamento Equabile, che persiste ancora per alcuni strumenti a fiato, a quello che usiamo oggi - in realtà c'è ancora un mondo sconosciuto; stessa cosa dicasi per la Teoria del Caos che, seppur usando la matematica convenzionale, ha aperto porte incredibile, sulle quali hanno trovato sbocco poi tutta una serie di filoni, il cui massimo esponente è appunto lo studio sulla funzione Zeta dei numeri primi.
Uè, se riuscita a darne dimostrazione vincete un milione di dollari, per ora nessuno c'è riuscito, magari suonando la batteria con un po' di sabbia sopra...
Tutto ciò per dire che c'è ancora tanto da scoprire sulla fisica e la matematica che sta dietro alla musica in generale, ma soprattutto ai tamburi!
Ma ci sono anche tante cose che si conoscono. Per esempio, le caratteristiche basilari del suono (ma a questo punto, sarebbe meglio dire "onda sonora"): frequenza (altezza), intensità (potenza, ampiezza), forma d'onda, durata.
Il cosiddetto "timbro" è il risultato dell'altezza di tutte le armoniche e della forma d'onda.
Inoltre la forma d'onda emessa dalla vibrazione di un certo elemento (come, epr esempio, la corda di un pianoforte) subisce inevitabili variazioni al momento di giungere a contatto con ciò che la circonda, come per esempio la cassa armonica, che d'altronde se si chi chiama così un motivo ci sarà...
Tra i diversi effetti subito dal suono (onda sonora) da parte di elementi esterni, vi possono essere: trascinamento, battimento, combinazione, assorbimento, riflessione, eco, riverberazione, rimbombo, mascheramento, ecc...
Ovviamente, una cassa armonica, essendo tale, avrà l'obiettivo di: amplificare il suono, "inspessirlo" con armoniche aggiuntive (combinazione), eventualmente allungarlo (trascinamento); evitando al contempo fastidiosi battimenti, rimbombi, e soprattutto senza snaturarlo (mascheramento, rimbombo).
La colonna d'aria è la risultante della somma (algebrico-geometrica) delle forme d'onda prodotte da (nel nostro caso batteristico) la percussione della pelle.
Pur avendo implicazioni caotiche che in altri strumenti non percussivi difficlmente compaiono, mentre qui risultano essere parte integrante del risultato finale, e considerando che (di conseguenza) vi è ancora una buona parte di mistero fisico-matematico nella magia (appunto) dei tamburi, dopo quest'enorme premessa possiamo parzialmente accostare l'immagine della corda alla nostra pelle, e quella della cassa armonica al nostro fusto.
Se l'onda sonora prodotta dalla pelle è in buona parte proiettata da questa verso l'interno del fusto, comeè possibile che tale onda non entri in contatto col fusto stesso? Lo fa, ed infatti il fusto comincia a sua volta a vibrare.
Ma se il fusto vibra, chi o cosa può impedire che il fusto abbia una SUA frequenza di oscillazione e produca una SUA forma d'onda? Credo nessuno, e men che meno la matematica o la fisica.
Che anzi, ne hanno da spiegare su come poi queste onde, INTERGENTI tra loro e tra i corpi ancora vibranti (le due pelli ed il fusto), vadano a formare il suono a noi udibile, con tutte le sue caratteristiche appresso.
La colonna d'aria sta all'interno del fusto e fa i suoi macelli, influenzando il modo di vibrare dei componenti ed essendone influenzata a sua volta. Bè, se questo ci ricorda una funzione non lineare interdipendente potrebbe non essere un caso, avendo detto quanto sopra sulla matematica prospiciente la Teoria del Caos.
Quello che colpisce le nostre orecchie, invece, è (soprattutto) l'onda SFERICA, risultante:
- la percussione DIRETTA della pelle, la sua conseguente vibrazione IMMEDIATA e la successiva conseguente formazione di un'onda sonora (sferica appunto)
- l'INTERAZIONE dell'onda sferica con la SUCCESSIVA vibrazione della pelle, a questo punto in combinazione pseudo-lineare con il successivo modo vibrazionale della pelle stessa
Fattori minori, ma forse non trascurabili, sono l'emissione esterna di vibrazioni da parte della pelle risonante e del fusto stesso.
Anzi, la pelle risonante è a sua volta fondamentale, emettendo forme d'onda (anche se minori) in direzione opposta, in conseguenza della sua vibrazione indiretta, provocata dalla colonna d'aria interna al fusto.
Il fusto, d'atronde, vibrando appunto vibra (ma va
), che significa che oscilla intorno alla sua posizione naturale (a riposo) in ENTRAMBE le direzioni spaziali, ovvero sia verso l'interno che l'esterno; il secondo movimento forma quelle onde sonore (decisamente minori), che purtuttavia influenzano a loro volta l'ambiente circostante.
Torniamo coi piedi per terra e pensiamo alle RotoDrum. Perchè funzionano?
Semplicemente per il fatto sottolineato sopra, ovvero che la colonna d'aria e la forma d'onda sono due cose distinte, essendo la seconda sferica.
Quindi, nel caso delle RotoDrum - che piacciano o meno, l'invenzione è GENIALE nella sua semplicità (concettuale), come tutti i colpi di genio d'altronde - il fusto esiste eccome: è appunto la colonna d'aria. Le cui caratteristiche saranno date "solo" dalla sovrapposizione delle forme d'onda delle due pelli.
Ora, appurato che, non solo la fisica NON smentisce il fatto che il fusto contribuisca a suono emesso, ma anzi OBBLIGHI a considerarlo, bisognerebbe parlare un po' delle diverse influenze strutturali date dal materiale su un corpo vibrante.
Ma, dato che ho già rotto abbastanza i marroni :d, e dato soprattutto che dubito che vi sia qualcuno tanto paziente da aver letto fin qui
mi ritiro in buon ordine. consigliando alcune letture che mi son tornate a memoria scrivendo questo papiro
Il Caos - James Gleick
Il disordine perfetto - Marcus DuSatoy
GEB (Godel, Escher, Bach) - non ricordo l'autore
- alcuni stralcii interessanti
E poi un pietra miliare, ma i riconosciuta e/o citata, che invece è davvero una Bibbia sul suono (e sul Re degli Strumenti): Organo, matematica e bellezza - Giacomo Pigano e Ugo vercelli
Adios
