Lo sviluppo della scienza acustico nel corso della storia

öskori akusztika

Ogni onda meccanica percepibile fisicamente – dalle onde vibrazionali della terra attraverso la musica alle vibrazioni termiche – appartiene alla scienza dell’acustica.
L’acustica musicale comprende la teoria musicale, la fisica degli strumenti, la psicoacustica (che si occupa del funzionamento delle orecchie e della percezione del cervello) e l’acustica tecnica.

Importanza della superficie del palcoscenico:

 

színpad felületeLa superficie pedonale del palcoscenico era di solito in legno e i muri di pietra giocavano un ruolo nel riflesso e nella dispersione del suono. Quando un gran numero di cori si esibì, la superficie dell’orchestra di pietra (pista da ballo, palco corale) fu cosparsa di paglia per ridurre la riflessione del suono. Durante la progettazione dell’auditorium (teatro) si è tenuto presente anche la direzione e la distanza della diffusione del linguaggio umano. Per raggiungere un’intelligibilità e un volume impeccabili, gli spettatori non potevano raggiungere il lato e il retro del teatro. Pertanto, fu formato un auditorium ellittico con un angolo di elevazione di 25-30 gradi.

Le sedie di pietra del teatro sparpagliarono i suoni, impedendo la formazione di echi. Vasi di pietra sono stati posizionati sotto le file per la vibrazione del suono, migliorando così il volume e l’intelligibilità.
L’effetto sfalsato dei sedili nei teatri greci antichi è stato paragonato all’effetto dei materiali fonoassorbenti tagliati su misura utilizzati per l’isolamento in un moderno studio sonoro o in un laboratorio acustico. Le file di sedili smorzano i suoni al di sotto di 500 Hertz, filtrando il rumore più comune, il mormorio degli spettatori, il fruscio del vento o il ribaltamento. Questo limite di frequenza è ideale per filtrare il rumore, secondo gli esperti.

Il suono è stato ascoltato fino a 60 metri di distanza!

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Con questo metodo, è diventato possibile che in Epidauro, dove il famoso teatro può ospitare 14.000 spettatori, l’ultima linea a 60 metri dal palco può anche capire ciò che gli attori hanno detto: i teatri romani hanno subito cambiamenti significativi. Il palco e l’auditorium sono diventati semicircolari, il pubblico si è avvicinato al palco. La piena incorporazione del teatro ha prodotto enormi superfici sonore che hanno aumentato la distribuzione del suono. Anche la larghezza e la profondità del palco sono aumentate, il che ha degradato l’acustica. Dietro le file superiori, è stata creata una struttura del tetto ad arcate per ottenere il suono giusto, sfruttando l’abilità riflettente di queste pareti.

Apparvero anche file di logge e tende.

L’invenzione dei romani è la sala del mercato chiusa in cui si tenevano i raduni, questi edifici dal tetto piatto e ben proporzionati sono gli antenati delle aule con un’acustica eccellente. Nei tempi antichi, l’acustica era limitata alla costruzione del teatro.
Nel Medioevo divenne più importante nella costruzione di chiese. Nelle basiliche e nelle chiese di nuova costruzione, l’accento era posto sul suono ideale di sermoni e canzoni comuni. Le strutture più piccole in stile rumeno funzionavano ancora acusticamente bene. Le cupole caratteristiche dello stile gotico hanno rovinato molto le caratteristiche. Enormi spazi stavano diventando sempre più diffusi nell’architettura, con conseguente suono ingestibile. Durante il Rinascimento, le condizioni acustiche si deteriorarono ulteriormente a causa di dimensioni ancora maggiori.

Con la stagnazione dello sviluppo della scienza nel Medioevo, la scienza dell’acustica non si è sviluppata per secoli.

The development of acoustics science throughout historyNel XVI secolo, i primi interni e le cupole della chiesa furono convertiti per scopi musicali. Una cattedrale così famosa, la Thomaskirche di Lipsia, dove anche Johann Sebastian Bach ha eseguito molte delle sue opere, è stata molto importante per il compositore per un suono sofisticato e ottimale.
A XVII. secolo, la costruzione del teatro tornò a fiorire. La loro pianta era simile a quella dei teatri greco-romani, tranne per il fatto che gli auditorium erano posti uno sopra l’altro e fu costruita una struttura del tetto completa. Teatri, teatri lirici e sale da concerto furono costruiti in fila.

Galilei era già acustica?

Galileo.arp.300pixGalileo fu il primo a pubblicare il suo lavoro sull’acustica nel diciassettesimo secolo, che menziona derivazioni geometriche, deflessione del suono, piani di conduzione del suono e si occupa di echi e riverbero. In questo periodo viene anche determinata la velocità approssimativa della propagazione del suono. Il XVIII.-XIX. La maggior parte dei teatri e sale da concerto furono costruiti nel XVI secolo.
Al giorno d’oggi, le stanze differiscono dalle precedenti per molti aspetti e spesso cercano di costruire stanze polifunzionali per motivi finanziari. Ci sono innumerevoli casi in cui le stanze ben progettate dal punto di vista architettonico, funzionale e finanziario cercano di porre rimedio all’acustica altrimenti negativa con il suono elettronico, che non è sempre la soluzione al problema.

La caratteristica della propagazione del suono esterno è che la propagazione del suono fisico non è ostacolata da alcuna superficie assorbente o riflettente.

In pratica, non è così, ad es.

a cause della proprietà riflettente della superficie terrestre
e a causa dell’assorbimento acustico da parte dell’aria.

La relazione tra il livello di potenza sonora di una sorgente sonora e il livello di pressione sonora di uno spazio dipende dallo stato dello spazio:

  • temperatura,
  • umidità
  • vento.

Negli strati d’aria con temperature diverse, il suono viaggia a velocità diverse. All’interfaccia di due supporti di temperature diverse, si rompono sempre verso quello più freddo.

Nei giorni estivi, a causa del calore emesso dalla folla, il suono si piega verso gli strati più alti di aria fredda. In aria, la velocità di propagazione del suono aumenta all’aumentare della temperatura. La pressione e l’umidità che si verificano di solito non hanno alcun effetto sulla velocità di propagazione del suono.

Nel caso degli interni, si possono distinguere due tipi di spazi sonori:
  • diffondere
  • e lo spazio sonoro diretto.
    Quando accendiamo una sorgente sonora in una stanza, viene prima creato lo spazio sonoro diretto, quindi lo spazio sonoro riflesso viene creato riflettendo sulle pareti. L’effetto dei due spazi l’uno sull’altro è dovuto al senso di spazio e distanza che si sviluppa in noi.

In una stanza ventilata in modo inadeguato, la temperatura aumenta e diversi importanti riflessi del soffitto possono scomparire a causa della deflessione delle onde sonore. Se ci sono condizioni di temperatura inversa, il pubblico riceve meno energia sonora diretta a causa dei raggi sonori deviati verso l’alto. Per questo motivo, le file di sedili dovrebbero essere progettate per salire verso l’alto. Il suono si propaga tra due punti sul percorso più breve, cioè lungo una linea retta.

Un altro importante fenomeno sonoro negli interni è la riflessione: quando un’onda sonora colpisce un muro, la sua energia viene divisa in tre parti. La prima parte viene riflessa, la seconda parte entra nel muro, dove una parte viene assorbita, convertita in calore. La terza parte esce dal muro e va avanti. Prima di uscire, una piccola parte viene riflessa e nuovamente assorbita.

Quando si progettano gli interni di un edificio, è necessario rispettare non solo le linee guida architettoniche ma anche acustiche per creare una struttura adeguata. Anche il rivestimento delle superfici è estremamente decisivo a causa del riflesso dell’assorbimento acustico.

Per esempio:
la stanza è troppo smorzata

la stanza è troppo smorzata

Styrofoam
o alcune schiume sono materiali fonoassorbenti molto poveri perché i poli nella loro struttura interna sono impermeabili, in modo che non si formi un flusso adeguato. Le strutture in legno più dure e molleggiate sono la soluzione ideale per l’assorbimento acustico. Un’attrezzatura adeguata è assolutamente necessaria per assorbire i suoni profondi (sotto i 200-300 Hz) al fine di bilanciare l’intera gamma di suoni nella stanza.
Per citare l’artista umanista italiano Leon Battista Alberti, Perfect Acoustic cerca sempre di ottenere il suono perfetto con i suoi prodotti.

“La perfezione è la perfetta armonia di tutti i dettagli, quando nulla può essere aggiunto o portato via senza danneggiare il tutto.”

 

 

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