Onda sonora: propagazione
Durante la propagazione dell'onda la densità dell'aria (o di altro mezzo trasmissivo come l'acqua - il sono, a differenza della luce, non si propaga nel vuoto) subisce un'alternanza di compressione e rarefazione. La densità dell'aria dunque viene modificata localmente dall'onda sonora, ma le particelle d'aria non si muovono dalla loro posizione: esse oscillano attorno ad una posizione di equilibrio (non vengono trasportate lontano come se si trovassero in una corrente).
La differenza di pressione dell'aria causata dal suono, rispetto alla normale pressione atmosferica, è detta pressione acustica. E' il caso di sottolineare fin dall'inizio che la pressione acustica rappresenta una piccola "increspatura" rispetto al valore standard di pressione atmosferica: anche nel caso di suoni estremamente intensi, il suo valore è di circa mille volte inferiore a quello della pressione atmosferica.
La propagazione del suono nell'aria non è visibile ma è possibile farsi un'idea del fenomeno osservando la propagazione delle onde sulla superficie dell'acqua:
A differenza delle onde nell'acqua, la propagazione del suono avviene in tre dimensioni (e dunque dev'essere visualizzata come una serie di sfere concentriche intorno alla sorgente sonora), ma per il resto i due fenomeni sono molto simili. In entrambi i casi ciò che si propaga è un'onda di pressione, mentre le molecole del mezzo non si muovono dalla loro posizione.
Onda sonora: percezione
La percezione del suono da parte dell'uomo si compone di due parti fondamentali:
- il sistema uditivo, che trasforma le variazioni di pressione sonora in suoni percepiti;
- il cervello, che elabora i suoni percepiti.
E' evidente come queste due funzioni non siano completamente separabili l'una dall'altra e come nella percezione del suono intervengano molti aspetti soggettivi (legati sia alla fisiologia del singolo individuo, sia a fattori culturali o al semplice addestramento o all'abitudine).
L'orecchio
La figura seguente mostra la struttura anatomica di un orecchio umano:
Notiamo la suddivisione in:
- orecchio esterno, essenzialmente costituito dal padiglione auricolare, il cui scopo è quello di raccogliere e convogliare i suoni verso il canale uditivo;
- orecchio medio, formato dalla membrana timpanica che vibrando comunica le vibrazioni alla catena ossicolare (a sua volta formata da tre ossicini detti martello, incudine e staffa);
- orecchio interno: questa è la parte che si occupa di trasformare le vibrazioni in oscillazioni di microscopiche cellule ciliate, le quali a loro volta trasmettono il segnale alle cellule nervose che lo portano al cervello.
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