Il suono e l’udito

Iniziamo con un indovinello. Prendiamo una sveglia elettronica e impostiamola per suonare dopo due minuti. Una volta passati, questa si illumina e suona. Riprendiamo la sveglia e ripetiamo quanto fatto prima. Poniamo ora la sveglia sotto una campana di vetro ermetica e una volta scaduto il tempo la vediamo illuminarsi, ma non si riesce a udire alcun suono. Come abbiamo fatto? Perchè possiamo vederne la luce ma non sentirne il suono?

Le onde sonore

Le onde sonore, o acustiche, sono ciò che determina il suono. In generale i vari tipi di onde si generano da un punto per poi propagarsi trasportando energia, ma non materia. Per capire il concetto portiamo un esempio: le onde del mare. Le onde marine sono in movimento, per cui possiedono energia e la trasportano, ma se queste trasportassero anche materia avremo accumuli di acqua, quindi inondazioni, sulle coste e ciò non si verifica.

L’oscillazione del suono è compiuta dagli atomi o dalle molecole del mezzo fisico di propagazione dell’onda. Generalmente il mezzo è un fluido cioè l’aria. Le oscillazioni sono quindi date da spostamenti di particelle in direzione dell’onda. La sorgente del suono è l’oggetto che provoca i movimenti vibratori con cui trasmette il proprio movimento alle molecole adiacenti. Queste particelle inizieranno a oscillare urtando quelle vicine e così, con una reazione a catena, si propaga l’onda.

Le onde sonore sono delle onde meccaniche e la loro caratteristica fondamentale è che necessitano di un mezzo per propagarsi. Quindi in assenza di materia non possono trasportare l’energia e per mettere i suoni di essere uditi. Le onde luminose invece, sono un tipo diverso di onda. Per la loro propagazione non è richiesto un mezzo infatti le radiazioni solari che giungono sulla terra per arrivarci viaggiano nel vuoto dello spazio. Dunque avremo due tipi diversi di onde: le onde meccaniche e le onde elettromagnetiche.

Le onde sonore inoltre sono definite delle onde longitudinali poiché producono compressioni e rarefazioni dell’aria nella direzione del loro movimento mentre si propagano.

Indovinello e utilità del suono

Il suono è da sempre un mezzo di comunicazione. Gli esseri umani usano la voce a questo scopo e altri animali come delfini e balene possono con onde simili parlare tra loro. Nella seconda guerra mondiale fu inventato il sonar. Questo apparecchio permette il rilevamento di fondali, ostacoli e altre imbarcazioni grazie alla diffusione del suono nell’acqua e alla sua rifrazione. una tecnica analoga a questa è quella che permette ai pipistrelli di orientarsi e volare di notte.

Arrivati a questo punto ecco le risposte alle due domande all’inizio dell’articolo. La prima risposta è: la campana, sveglia esclusa, all’interno è vuota. Il vuoto non permette la diffusione delle onde e quindi è importante che la campana sia a chiusura ermetica. Se potesse trapelare dell’aria ci permetterebbe di sentire il suono. La risposta alla seconda domanda sta nella differenza tra i due tipi di onde che abbiamo visto prima. Le onde elettromagnetiche si muovono anche nel vuoto le sonore no.

 

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