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lunedì 27 febbraio 2012

Acustica: caratteri fisici, musicali, psicologici del suono

Matematica, fisica, musica - Lez. 3 di Gerardo Berlangieri




SUONO: onda sonora periodica.




RUMORE: onda sonora (con forma) non periodica.



Caratteri fisici del suono:
  1. altezza
  2. intensità
  3. timbro




Un suono grave (basso) ha una frequenza bassa.
Un suono acuto (basso) ha una frequenza alta.


Il cent è un’unità di misura (logaritmica) per gli intervalli musicali.
1 semitono  = 100  cents.




Dodecafonia - Temperamento equabile

Il temperamento equabile divide l'ottava in 12 semitoni di 100 cents ciascuno.



Ecco come appare sul diagramma la sequenza dei semitoni.







*   *   *




La formula esprime la quantità di energia che giunge ogni secondo su una superficie di  1 metro quadro posta perpendicolarmente all’onda. 





Quanto rumore?










Un livello troppo alto di intnsità sonora può provocare disturbi del sonno, affaticamento, fino al dolore e a danni all'udito.








Livello di intensità sonora, soglia dell'udito e soglia del dolore.




Livello di pressione sonora, frequenza, soglia dell'udito.




Livello di pressione e soglia dell'udito.




L'area della sensazione uditiva.




Livello di intensità, dB, e frequenza, Hz.












Forma d'onda

Ogni strumento musicale è caratterizzato da un proprio timbro a cui corrisponde un particolare tipo di onda periodica.

giovedì 9 febbraio 2012

Il temperamento equabile

Matematica, fisica, musica - Lez. 1/b di Gerardo Berlangieri
Riduzione e adattamento da http://it.wikipedia.org/wiki/Temperamento_equabile (ultima modifica della pagina: 30 gennaio 2012)

Il temperamento equabile è il sistema musicale per il quale la scala musicale è suddivisa in intervalli (semitoni) tra di loro uguali. Nell'uso più frequente, l'ottava è suddivisa in 12 semitoni. Il temperamento così costituito è denominato 12-TET, ed è identificato come "temperamento equabile" dalla maggior parte dei musicisti occidentali.
L'idea del temperamento equabile fu esposta già nel IV secolo a. C. da Aristosseno di Taranto, poi fu ripresa da numerosi intellettuali rinascimentali, fra i quali il matematico fiammingo Simone Stevino verso la fine del XVI secolo e il musicista Vincenzo Galilei (padre di Galileo ) nel 1581. Tuttavia l'adozione del temperamento equabile fu graduale, a causa sia dell'estrema difficoltà di ottenere questo temperamento nell'accordatura degli strumenti (per mancanza di intervalli giusti di riferimento), sia del fatto che l'estetica musicale pre-romantica richiedeva nella scala la presenza di alcuni intervalli giusti, di cui veniva fatto uso per via del loro carattere "puro", pur essendo essi incompatibili con la suddivisione dell'ottava in parti uguali. Solo nella seconda metà del XIX secolo, con il graduale rilassamento della necessità di intervalli giusti a favore della flessibilità nel cambiamento di tonalità (modulazione), il temperamento equabile si affermò gradualmente in tutta Europa, sostituendo i temperamenti inequabili (o buoni temperamenti), in cui l'ottava non è divisa in parti uguali, come quali quelli descritti dal Andreas Werckmeister, Johann Georg Neidhart o Francesco Antonio Vallotti e da molti altri autori nei due secoli precedenti. Ma bisognerà attendere fino al 1917 perché William Braid White sviluppi un metodo praticamente utilizzabile per accordare un pianoforte secondo un temperamento equabile rigoroso.

La scala equabile 12-TET:


Il temperamento equabile nella variante 12-TET si può considerare come un adattamento dei gradi della scala naturale [1], per dare uniformità ai vari tipi d’intervallo ed eliminare le ambiguità tra tono maggiore e minore o semitono diatonico e cromatico. L’ottava è divisa in 12 intervalli "elementari" (semitoni temperati) tutti esattamente della stessa ampiezza [2]. Con la conseguenza che, diviso il tono in due semitoni uguali, diesis e bemolli coincidono e il grado di consonanza degli accordi rimane lo stesso in tutte le tonalità.
Tra i temperamenti equabili, il 12-TET è quello di maggiore diffusione in occidente.



L'immagine sotto mostra la progressione dei semitoni temperati sul pentagramma e le relative frequenze.


Sotto, i semitoni temperati sulla tastiera del pianoforte.




[1] Per la scala naturale è interessante.
[2] L'ampiezza di un intervallo corrisponde al rapporto fra le frequenze fondamentali delle due note (e non alla differenza delle frequenze).