Consiglio intanto il libro "Fisica nella musica" di Andrea Frova, utile per approfondire un po' di concetti riguardanti i meccanismi propri dei vari strumenti musicali. La trattazione delle lamine e membrane risonanti ? per? abbastanza limitata, ma ci sono comunqe altri libri che trattano meglio la fisica degli strumenti a percussione.
IlGiovaneIko ha scritto:Partiamo dall'inizio.... quando una bacchetta colpisce la pelle, questa, oscillando, crea due effetti principali distinti: spinge l'aria del fusto eccitandola con una frequenza derivata dalla geometria della pelle (diametro, spessore, materiale) e delle condizioni al contorno (geometria del bearing edge, tipo di cerchio, quantit? di tiranti, tensione dei tiranti).
Giusto.
Bisogna per? tener conto che l'oscillazione di una membrana ? gi? di per s? molto complessa.
Consideriamo anche solo il momento iniziale in cui la bacchetta colpisce la pelle: nella risultante deformazione della pelle l'escursione del punto di contatto ? maggiore rispetto al resto della pelle (pi? o meno immaginate che la pelle sia una membrana elastica e pensate di premerci un dito dentro: a grandi linee la pelle si deforma cos? quando la colpiamo).
Questa deformazione comprime l'aria all'interno del fusto e fa partire un'onda propagata appunto nell'aria, che per? non sar? di intensit? costante per tutto il diametro del fusto, e non si propagher? necessariamente in linea retta. Immaginate che la forma della pelle deformata si espanda in basso (sempre pi? o meno).
Arrivata alla risonante trasmetter? parte dell'energia facendo entrare in movimento appunto anche la risonante, che si estender? in basso per poi spingere nuovamente l'aria in alto e generare un'onda opposta. Nel frattempo anche la battente ha cominciato il movimento elastico proprio di una membrana, e produrr? alternativamente compressioni della colonna d'aria all'interno del fusto.
Ovviamente le vibrazioni di una pelle toccando la pelle opposta ne influenzano il (gi? complesso) movimento.
In pratica si crea quel suono atono che ben conosciamo.
Secondariamente l'oscillazione della pelle tender? ad eccitare una vibrazione (di pari frequenza) sui fusti a causa dell'effetto di trazione e rilascio della pelle sulla circonferenza.
Giusto anche questo.
Tuttavia, come sopra, questo ? solo l'inizio: il fusto entra in oscillazione, ma non sar? mai l'oscillazione esatta della pelle che gliela trasmette.
Il fusto assorbir? parte dell'energia smorzando alcune frequenze, propagando meglio o peggio le frequenze a seconda della geometria (spessore, lunghezza, propriet? elastiche del materiale, ecc...), trasmettendo quindi l'oscillazione alla pelle risonante e ritorno, analogamente alla colonna d'aria tra le due pelli (in un sovrapporsi di onde opposte piuttosto caotico).
Essendo in posizione estrema rispetto alle pelli l'interazione con queste sar? ovviamente di entit? inferiore rispetto a quella della colonna d'aria interna al fusto, ma non per questo ? ininfluente.
Inoltre bisogna considerare che proprio per la forma dell'onda prodotta dalle pelli questa non viagger? indisturbata da una pelle all'altra, ma impatter? contro il bordo, provocando di nuovo oscillazione del fusto che restituir? parte dell'energia con oscillazioni sempre proprie alla sua sua geometria (materiale compreso).
Altri effetti, mi correggano Pippo, Signoridrums o eventuali altri dotti se erro, dovrebbero essere di ordini di grandezza molto inferiori ai due principali.
S?, ma i due principali in realt? comportano una gran complessit? e coinvolgono il fusto attivamente.
Il primo indicato ? quello che principalmente determina il suono e analizzando i fattori in gioco, si pu? dedurre che il materiale del fusto ? assolutamente ininfluente, tranne per un effetto di superficie... ovvero la finitura superficiale della parte interna del fusto ha influenza sul modo di propagazione delle onde sonore (e a questo effetto personalmente annetto le caratteristiche sonore dei fusti acrilici, nonch? gli effetti delle varie verniciature tipo permatone et similia)....
S?, ed ? per questo che un fusto martellato suona diversamente di un fusto liscio.
Tagliando corto, anche perch? come vi renderete conto gli effetti delle forze in gioco sono difficilmente quantificabili con precisione (almeno da me), le mie conclusioni sono:
1) Di qualunque materiale sia fatto (purch? sufficientemente rigido per sostenere le forze in gioco), se un fusto ha i bordi sufficientemente piani e ben lavorati il tamburo risultante produrr? un suono "gradevole".
2) Il materiale del fusto, tolta la geometria, influisce sul timbro di un tamburo.
Quanto evidente sia questa influenza dipende anche dalla geometria e costruzione del fusto. A esempio in generale in un fusto sottile il materiale ha pi? influenza che in un fusto spesso. Se l'interno del fusto ? meno liscio questa influenza ? ulteriormente accentuata. Ecc...
E' chiaro che prendendo fusti con geometria, costruzione e materiale analoghi difficilmente saranno percepibili differenze di sorta.
Ad esempio tra due fusti a strati di legni relativamente diversi (come acero e betulla), vista la quantit? di colla e visto che l'incrociarsi degli strati cambia le propriet? del legno (es: pi? rigido), non c'? da stupirsi se la differenza non ? marcata.
Comunque la differenza tra un supra ed uno starclassic ? chiaramente percettibile.
Sia ben chiaro, ? perfettamente possibile che una differenza estremamente sensibile per uno sia quasi impercettibile per un'altro.
Se faccio sentire a mia madre un drumart e un supra probabilmente non sente neanche differenze.
Per fare un'analogia, se faccio sentire due ufip class di peso simile a mio fratello, che suona il basso, probabilmente non li distingue, mentre magari per me sono palesemente diversi.
Infine, i gusti sono gusti, un fusto in cartone compresso a qualcuno potrebbe piacere di pi? che un fusto in legno pregiato...