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Come si produce il suono nell' Organo




In elettrotecnica la parola 'suono' riporta due definizioni:

a) Sensazione uditiva causata da una vibrazione acustica;
b) Vibrazione acustica che determina una sensazione uditiva.

La parola 'Suono', quindi, indica sia un fenomeno meccanico che la reazione fisiopsicologica che tale fenomeno provoca nell'essere umano.
Il suono è la conseguenza uditiva di un corpo elastico posto in vibrazione. Non ci sarebbe però alcun suono se le vibrazioni del corpo elastico non avessero modo di propagarsi e raggiungere altri punti dello spazio; per la produzione del suono, pertanto, sono necessari tre fattori:

a) Una fonte di vibrazione;
b) Un corpo elastico da porre in vibrazione;
c) Un mezzo di trasmissione delle vibrazioni.

In pratica, possiamo esemplificare considerando come corpo elastico una corda tesa tra due punti fissi e come mezzo di trasmissione l'aria circostante alla corda stessa. Quest'aria, per definizione, si dice in condizioni 'normali' quando presenta una pressione di 1013 millibar ed una temperatura di 16 centigradi.
La fonte di movimento può essere di diversi tipi: la corda, infatti, può essere sfregata, percossa o pizzicata; in tutti i casi, seppure in modi diversi, essa inizierà ad oscillare trasmettendo le vibrazioni all'aria circostante, la quale risuonerà anch'essa alla stessa velocità, trasmettendo così il suono a distanza.
Questa risonanza si dice 'risonanza naturale'. Ma questo tipo di risonanza non è perfetta, poichè l'aria è, in pratica, soggetta a variazioni di temperatura, umidità, composizione chimica e densità; tutti questi fattori falsano le caratteristiche della trasmissione del suono in modo molto marcato anche nel raggio di pochi metri dalla sorgente di suono.
Se noi sostituiamo l'aria aperta con un tubo di adeguati lunghezza e diametro, dopodichè facciamo vibrare la corda tesa di fronte ad una sua estremità, notiamo che il suono prodotto dalla corda si propaga nitido, forte, ben determinato e diventa udibile ad una distanza ben maggiore. Questo fenomeno si produce poichè il tubo si comporta da 'risuonatore artificiale' in cui l'aria non subisce alcuna variazione (si dice che si comporta 'come un gas perfetto') rimanendo in equilibrio termodinamico, con temperatura e pressione costanti in ogni punto.
Questo principio di fisica acustica, che prende il nome di 'risonanza artificiale', è alla base del funzionamento dell'organo.
Una canna d'organo racchiude in se tutti gli elementi visti nel capitolo precedente e che permettono di generare e propagare un suono. In una canna d'organo abbiamo, infatti:

a) La fonte di vibrazione, che è l'aria che viene immessa nella canna attraverso la sua base;
b) Il corpo elastico da porre in movimento, che è l'aria contenuta nella parte superiore della canna;
c) Il mezzo di trasmissione del suono, che è la canna stessa.

Nell'organo esistono due tipi di canne: le canne 'ad anima' e le canne 'ad ancia'.

Canne ad anima: Sono la maggioranza. In esse l'aria viene immessa attraverso la parte conica di base che si chiama 'piede della canna'. Il getto d'aria si infrange contro un ostacolo, detto 'anima', posto trasversalmente all' interno della canna stessa e che lascia un piccolo spiraglio in corrispondenza dell'apertura laterale della canna, detta 'bocca della canna'. Una parte dell'aria fuoriesce dalla bocca, l'altra parte viene convogliata all'interno della parte superiore della canna, mettendo in movimento la colonna d'aria in essa contenuta. In tale modo viene prodotto il suono.

Canne ad ancia: In questo tipo di canne l'aria che entra attraverso il piede viene fatta passare attraverso un piccolo canale aperto da un lato e sul quale è applicata una linguetta metallica fissata ad un'estremità e libera di vibrare dall'altra, che si chiama 'ancia'. L'aria pone in vibrazione la linguetta metallica che, a sua volta, pone in vibrazione la colonna d'aria contenuta nella parte superiore della canna, detta 'tuba'.

Da tutto questo appare chiaro che, mentre nelle canne ad anima è l'aria contenuta nella parte superiore della canna a determinare le caratteristiche del suono, nelle canne ad ancia questo dipende, invece, dalle caratteristiche della linguetta metallica (lunghezza, spessore, elasticità, ecc.). E' quindi intuitivo che, mentre nelle canne ad anima è il tubo sovrastante il piede che determina le caratteristiche del suono, in quelle ad ancia tale tubo serve solo a modificare queste caratteristiche, che vengono, invece, determinate dall'ancia.



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