Il suono e come si misura

Nell’articolo precedente abbiamo parlato di come il suono viene generato e di come si propaga. Se non hai letto l’articolo puoi leggerlo cliccando questo link.

Il suono si propaga più velocemente se il mezzo di propagazione è più denso, cioè le molecole che compongono il mezzo di propagazione ha tanate molecole tutte tra loro molto vicine. Ma come possiamo immaginarci il suono che si propaga? Facciamo un piccolo esperimento… prendiamo un sasso e lanciamolo in uno stagno. Cosa osserviamo?

Lo specchio d’acqua da che era statico ha subito una Variazione di stato. L’acqua spostata dal sasso ha generato dei cerchi concentrici che si allargano dal punto di impatto verso i bordi dello stagno. Più precisamente sono state create delle Onde, che hanno una certo spessore che si innalza rispetto al pelo dell’acqua e che si abbassa rispetto al pelo dell’acqua. Ecco il suono posiamo rappresentarlo come una onda. Se riuscissimo a sezionare lo stagno dopo che il sasso abbia mosso l’acqua riusciremmo a vedere tante onde sinusoidali che avranno una Ampiezza maggiore nei pressi del punto dove è caduto il sasso e con una Ampiezza sempre minore verso il bordo dello stagno.

Ora che abbiamo immaginato come poter descrivere la forma del suono possiamo analizzare i mezzi di propagazione, quello per eccellenza è l’aria, non per le sue prestazioni che possiamo dire che sono al quanto scarse ma perché il nostro apparato uditivo è stato progettato appositamente per questo mezzo di propagazione.

Il suono nell’aria si propaga con una velocita di circa 344 m/s, questa velocità varia in base all’umidità dell’aria e alla sua temperatura. Se avete paura dei temporali soprattutto dei fulmini potete stare tranquilli, sapendo ora la velocità del suono nell’aria vi basterà contare quanti secondi intercorrono tra il lampo e il tuono e saprete a che distanza si trovava il fulmine!!

Come possiamo esprimere l’intensità di un suono?

Negli articoli precedenti abbiamo parlato di come gli umani percepiscono l’intensità di un suono se vuoi rivederlo ti lascio il link a portata di mano!

Gli esseri umani percepiscono l’intensità di un suono su scala logaritmica. Per esprimere l’intensità di un suono Alexander Graham Bell ha inventato una sorta di unità di misura chiamata Decibell. ASPETTA ascolta quello che ho da dire prima di passare a conclusioni affrettate! Il Decibell non è una vera e propria unità di misura ma un rapporto tra due valori! Ora ti spiego meglio… Il suono quando si propaga nell’aria crea come detto prima delle compressioni e depressioni di molecole fino al nostro timpano.. ma quanta forza imprime l’aria sul nostro timpano? Bene, questa forza si esprime in Pascall [Pa]. La pressione più bassa che un’uomo può percepire come stimolo uditivo è di 20 micro Pascall detta soglia di udibilità fino a un massimo di 63.2 Pascall detta soglia del dolore. Se dovessimo fare una scala di valori per incrementi di 20 micro Pa sicuramente non sarebbe comodissima.. motivo per cui il signor Alexander Graham Bell si invetò i Decibell o dB.

Il Decibell esprime un rapporto logaritmico il minimo valore percepibile e quello che effettivamente ci sta premendo sul timpano. In pratica viene fatto un adattamento di scala da quella che possa essere lineare quindi a incrementi di 20 micro Pa a una scala logaritmica proprio perché il nostro sistema uditivo ha una percezione logaritmica. La formula che “adatta” la scala lineare a quella logaritmica è la seguente: 10 * log10P/P0 ; dove “P” è la pressione che arriva al timpano e “P0” è la pressione che si riferisce alla soglia minima di udibilità.

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