Ma cos'è il "suono"?

[r4sta]

Io mi sono sempre chiesto cosa è il suono, inteso proprio come la "cosa" che si sposta nell'aria e viene recepita dalle nostre orecchie....

Ma cos'e' questa "cosa"?

Poi altre due cose....

1) come funziona un altoparlante? Perchè grazie a quel segnale elettrico riesce a riprodurre "cose" che noi possiamo sentire?....

2)come funziona un microfono? Come riesce a registrare i suoni dell'ambiente?

[barbara aghemo]

Il nostro sistema uditivo è sensibile alle variazioni di pressione dell'aria quando le stesse hanno una ciclicità compresa in un certo intervallo di frequenze.
Un "suono", in natura, non esiste neanche, a dire il vero: è il nostro cervello ad interpretare in un certo modo queste variazioni di pressione e a costruire nella nostra consapevolezza il concetto stesso di suono.
siamo in grado di percepire in termini di "suono" un intervallo di frequenze comprese tra 20 Hz e 20 Khz (o cicli al secondo).
Frequenze inferiori e superiori sono comunque percepibili dall'organismo, anche se in modi ed effetti diversi; una vibrazione dell'aria a 10 Hz , se di intensità sufficientemente elevata, viene recepita come una vibrazione corporea, mentre frequenze superiori ai 20 Khz, sempre se di intensità elevata, possono anche essere pericolose per l'organismo.
Per suono, qundi, intendiamo una qualsiasi vibrazione dell'aria a noi circostante purchè compresa nell'intervallo di frequenza descritto prima.

Altoparlanti e microfoni funzionano, grossolanamente sullo stesso principio: ad un altoparlante viene applicato un segnale elettrico avente le caratteristiche del suono che intendiamo riprodurre: il segnale arriva ad una bobina immersa in un campo magnetico e le variazioni di livello della tensione applicata fanno sì che la bobina oscilli all'interno del campo magnetico, cercando di raggiungere una condizione di equilibrio. Applichiamo una superficie rigida alla estremità della bobina (il cono, o cupola) ed ecco che questo genererà delle compressioni e rarefazioni dell'aria che si spanderanno nell'ambiente sino a raggiungere le nostre orecchie, dove saranno interpretate come suoni.
Il microfono funziona al contrario: un elemto sensibile alla pressione dell'aria è applicato ad un avvolgimento posto all'interno di un campo magnetico. L'avvolgimento, messo in oscillazione dalla membrana, muovendosi all'interno del campo magnetico genererà ai propri capi un segnale elettrico, che potrà essere inoltrato ad un apparecchio per amplificarlo e registrarlo.

Spero di essere stato abbastanza"semplice" nella spiegazione!
Ciao,
Andrea

[Nordata]

Nota di colore.

A conferma di quanto detto da Andrea circa la similarità tra microfono ed altoparlante: in molti impianti citofonici da condominio si utilizzava a volte un piccolo altoparlante che svolgeva alternativamente anche le funzioni di microfono.

Per completezza, la descrizione data da Andrea per il funzionamento del microfono si riferisce al tipo più diffuso, detto "dinamico", esistono, direi meglio, esistevano, altri due tipi di micro, quello "a carbone" (il primo ad essere usato, nei telefoni)
e quello piezoelettrico.

Esistono anche, e sono molto usati quelli "a elettreti" (quelle capsuline che si trovano un po' dappertutto) e quelli "a condensatore" di uso prettamente professionale (radio/tv/sale di registrazione).

Ciao

[ango]

Mi permetto di aggiungere un'analogia, alle esaustive parole di andrea, su cos'è il suono.

quello che il tuo orecchio sente, è una onda di pressione, che si propaga nello spazio alla velocità di circa 300 metri al secondo.

Ora la tua domanda sarà ma cos'è un'onda di pressione?

quà il discorso è un pelino più complesso.

2 nozioni fondamentali:

1 ) l'onda di pressione, si propaga attraverso un mezzo, l'aria, se non ci fosse un gas " un mezzo" lei non esisterebbe.

2) una caratteristica fondamentale dei gas è che sono comprimibili ( in ambiente hai una pressione di circa una atmosfera, le gomme della macchine le gonfi ad una pressione di circa 2 atmosfere, quindi l'aria dentro la gomma della macchina è più compressa di quella ambiente )

ora, immagina una stanza, piana d'aria, in quiete " ferma" quindi in silenzio!
molto semplicemente se tiri un pugno su un tavolo senti un RUMORE, cosa succede? perchè?

Il pugno fa vibrare velocemente la superficie del tavolo, l'aria che è a contatto con la superficie del tavolo a causa del veloce spostamento del tavolo viene leggermente compressa, questa compressione locale dell'aria, non rimane ferma, ma si propaga come un palloncino che si gonfia, partento dal punto nel quale hai tirato il pugno.

Visivamente il fenomeno è quello che vedi nei film che ti fanno vedere lo scoppio di una bomba atomica, e vedi un'onda " una palla" di fumo, fuoco, che va contro le persone e quando le raggiunge le spazza via!

Il venomeno è esattamente lo stesso, ma di forza enormemente minore.

il volume del rumore che senti dipende appunto dall'energia del'evento che ha causato il rumore. Nei due esempi, pugno sul tavolo, o bomba atomica, e enormemente diversa, come la onda d'urto derivante.

Concludo, questa spiegazione semplicistica, ribadendo che la differenza che c'è tra suono e rumore la crea il tuo cervello, e non è ben chiaro il meccanismo alla base di questa distinzione, ma in generale sembra che se le onde che arrivano al tuo orecchio, hanno un susseguirsi regolare, per esempio 1000 onde al secondo, equidistanziate tra loro, il tuo cervello le interpreta come suono.

Spero di averti aiutato un po' nella comprensione di questo fenomeno.

Ilario.

[Nordata]

ango ha scritto:
1 )....l'onda di pressione, si propaga attraverso un mezzo, l'aria, se non ci fosse un gas " un mezzo" lei non esisterebbe.

Con buona pace di tutti i registi dei film di fantascienza, da StarWars in giù, che fanno esplodere astronavi e pianeti in una apoteosi di rumori terrificanti.

Ciao

[Michele Spinolo]

nordata ha scritto:
Con buona pace di tutti i registi dei film di fantascienza, da StarWars in giù, che fanno esplodere astronavi e pianeti in una apoteosi di rumori terrificanti.

Ciao

W Kubrick!

[Microfast]

Solo per dire che le onde sonore si propagano anche nei solidi ( nei metalli per esempio ) e nei liquidi e a seconda del materiale a velocita' differenti rispetto che nell'aria.

Saluti
Marco

[erick81]

Anche nell'aria, a seconda della densità, la velocità varia. Un esempio un po' OT: in aeronautica la velocità a cui corrisponde Mach 1 (il numero di Mach è il rapporto adimensionale tra una velocità e la velocità del suono nel fluido considerato) varia al variare dell'altitudine.

[ango]

nordata ha scritto:
Con buona pace di tutti i registi dei film di fantascienza, da StarWars in giù, che fanno esplodere astronavi e pianeti in una apoteosi di rumori terrificanti.

Ciao

Mah, di cavolate nei film se ne vedono tante....

una più una meno.

Io patisco di più quando gli Americani salvano il mondo, grazie al prodigo intervento del loro presidente ( evento più frequente delle onde d'urto nelle esplosioni cosmiche )

Ilario.

[ango]

Microfast ha scritto:
Solo per dire che le onde sonore si propagano anche nei solidi ( nei metalli per esempio ) e nei liquidi e a seconda del materiale a velocita' differenti rispetto che nell'aria.

Saluti
Marco

si, basti pensare ai film dove gli indiani si mettevano le orecchie sui binari per sentire se stava arrivando il treno ( questa però è vera ehhh! )

però non metterei troppa carne al fuoco, r4sta ( non è il tuo nome di battesimo spero ) mi è sembrato un po' a digiuno di fisica, enon vorrei gli creassimo confusione confusione.

Ilario.

[guz]

un piccolo contributo a questa vasta e sconfinata discussione:
anche l'umidità ambientale la fa da padrona sulla propagazione del suono, esempio da manuale dopo un temporale la propagazione del suono aumenta considerevolmente.
Quotando erik81, oltre alla densità dell'aria, data dalla variazione delle percentuali dei gas che la compongono, ci si mettono in mezzo anche delle piccolissime molecole di acqua (già condensate dopo un'acquazzone)
mandi.-

[guz]

nordata ha scritto:
Con buona pace di tutti i registi dei film di fantascienza, da StarWars in giù, che fanno esplodere astronavi e pianeti in una apoteosi di rumori terrificanti.

Ciao

...per fortuna! altrimenti i nostri subwoofer dovremo ultilizzarli come comodini
mandi.-

[Michele Spinolo]

guz ha scritto:
un piccolo contributo a questa vasta e sconfinata discussione:
anche l'umidità ambientale la fa da padrona sulla propagazione del suono, esempio da manuale dopo un temporale la propagazione del suono aumenta considerevolmente.
Quotando erik81, oltre alla densità dell'aria, data dalla variazione delle percentuali dei gas che la compongono, ci si mettono in mezzo anche delle piccolissime molecole di acqua (già condensate dopo un'acquazzone)
mandi.-

questo perchè aumenta la densità della miscela di aria/acqua, e quindi si torna nel caso riferito sopra da erick

[ango]

Michele Spinolo ha scritto:
questo perchè aumenta la densità della miscela di aria/acqua, e quindi si torna nel caso riferito sopra da erick

Michele,

ma la tua equalizzazione ambientale, tiene conto delle variabili fondamentali, quali:

- pressione barometrica
- temperatura ambiente
- umidità relativa

Io inoltre studierei un ulteriore parametro ( visto che l'inguinamento aumenta ) dove in funzione della percentuale di CO2 presente nell ambiente di ascolto.

ti sembra una cattiva idea?

Ilario.

[Microfast]

ango ha scritto:
Michele,

ma la tua equalizzazione ambientale, tiene conto delle variabili fondamentali, quali:

- pressione barometrica
- temperatura ambiente
- umidità relativa

Io inoltre studierei un ulteriore parametro ( visto che l'inguinamento aumenta ) dove in funzione della percentuale di CO2 presente nell ambiente di ascolto.

ti sembra una cattiva idea?

Ilario.

Interessante che a noi venga in mente di considerare questi parametri, mentre il 99,9% pensa ai cavi e a mettere due rotoloni agli angoli

Saluti
Marco