I SUONI IN CHIARO LEZIONI DI ACUSTICA MUSICALE E PSICOACUSTICA

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1 FRANCESCO MARIA PARADISO I SUONI IN CHIARO LEZIONI DI ACUSTICA MUSICALE E PSICOACUSTICA PARTE PRIMA TECNODISPLAY

2 Le lezioni sono un prontuario di acustica musicale e psicoacustica destinato ai corsi di acustica musicale per i trienni e bienni dei conservatori di musica. Dal 2006 le lezioni sono una guida pratica per la conoscenza e comprensione degli aspetti fisici e matematici più rilevanti che stanno alla base sia del fenomeno sonoro che di quello musicale. La psicoacustica del suono è descritta mettendo in chiaro le fondamentali relazioni fra il fenomeno acustico-fisico e le sue caratteristiche percettive. Le narrazioni scientifiche di John R. Pierce, oltre ai manuali e le innumerevoli letture, da " l'acustica di Giacomo Leopardi (i pensieri sulla musica dallo Zibaldone), agli scritti di Edgard Varèse, alle visioni armoniche di Ezra Pound, sono state presenze stimolanti per questo lavoro che tende a verificare se, come riporta Varèse, la musica è la materializzazione dell'intelligenza che è nel suono. Milano, 20 maggio 2012 Francesco Maria Paradiso

3 Francesco Maria Paradiso ha tenuto corsi di acustica musicale al conservatorio G. Cantelli di Novara, all'istituto musicale pareggiato G. Puccini di Gallarate (VA), al conservatorio N. Piccinni di Bari dove attualmente è docente di Informatica Musicale. Si diploma con lode in composizione e composizione a indirizzo tecnologico nei conservatori di Novara, con F. Balliana, e Milano, con G. Giuliano e in organo e composizione organistica al conservatorio G. Nicolini di Piacenza con L. Molfino. Ha studiato in Olanda con P. Eötvös, in Polonia con M. Stachowski. Ha ricevuto la borsa di composizione all'accademia di Musica di Cracovia dal Governo della Repubblica di Polonia. Compositore ospite di istituzioni musicali e studi di elettronica (Herrenhaus Edenkoben (D), Centre de Creation Musicale Iannis Xenakis (F), Institute for Computer Music and Sound Techonology (CH), Laboratorio di Elettroacustica della Casa del Suono, Parma) è autore di musiche strumentali ed elettroniche presentate in stagioni quali: IGNM Weimar (D), Lucerne Festival Academy (CH), OFF Parigi (F), Sinfonieorchester Basel (CH), Traiettorie Parma, Triennale, Suono-Immagine, Milano.

4 ISBN FRANCESCO MARIA PARADISO I SUONI IN CHIARO PARTE PRIMA TECNODISPLAY EDIZIONI MUSICALI

5 I suoni in chiaro Lezioni di acustica musicale e psicoacustica Parte prima Indice. Prefazione...xi. Acustica musicale... xii. Acustica musicale e psicoacustica: organizzazione della materia... xiii Capitolo 1 Suono e Musica...1. Introduzione: fisica delle onde e caratteristiche percettive Acustica e psicoacustica...4. Suono e musica...7. Suono e musica oggi: i quanta musicali Fra XX e XXI secolo Competenza sonologica e percezione sonora Registratore, sequencer, calcolatore: analisi, produzione, sviluppo della percezione sonora...18 Capitolo 2 Onde sonore, periodicità, altezza Musica, linguaggio, rumore Ritmo, melodia Frequenza, altezza e sensazione di pitch Suono: approccio fisico-acustico, psico-acustico Dispositivi sonori e periodicità: la sirena Suoni periodici ed aperiodici Natura, produzione, propagazione del suono Moto armonico semplice e oscillazione sinusoidale Onde circolari, trasversali, longitudinali Onde riflesse: eco e velocità di propagazione delle onde Propagazione del suono: le corde Propagazione del suono: i tubi Misure e parametri fisici Altezza e parametri percettivi Terminologia Capitolo 3 Onda sinusoidale e risonanza Onde acustiche e sensazione sonora Onde acustiche e rumore Propagazione e altezza dei suoni musicali Forma d'onda Onda sinusoidale Produzione del suono e moto armonico semplice... 71

6 . Oscillatore armonico Ampiezza Frequenza Fase Lunghezza d'onda e periodo Forma d'onda Onde complesse e rappresentazione nel dominio del tempo e della frequenza Cenni sul Teorema di Fourier Risonanza ed analisi del suono Risuonatori fisici Onde stazionarie e riflessione Moto armonico e riflessioni di una corda Spettro sonoro ed analisi del suono Rumore e filtri Tipi e caratteristiche dei filtri Filtro passa-basso Filtro passa-alto Filtro passa-banda Filtro elimina-banda Capitolo 4 La percezione uditiva L'orecchio come trasduttore Struttura dell'orecchio Orecchio esterno Orecchio medio Orecchio interno Ricapitolazione e verifica Membrana basilare Funzionamento tonotopico Campo di udibilità

7 III Prefazione La preziosa esperienza di amici docenti, la pratica d insegnamento, le impressioni di quanti hanno usato questa mia guida pratica per lo studio del fenomeno sonoro e del suono musicale per il corso di acustica musicale sono stati di grande aiuto per questo lavoro destinato agli studenti di triennio e biennio dei conservatori. Nei suoi Ècrits (nella traduzione italiana Il suono organizzato) Edgard Varèse ha scritto: Quando si parla di musica non bisogna mai dimenticare che chi l ascolta deve, prima di tutto, esporsi a un fenomeno fisico, nel senso che se tra la sorgente del suono e l ascoltatore non si verifica una perturbazione dell atmosfera non può esserci musica. Non si deve mai dimenticare, continua E. Varèse, che il materiale grezzo della musica è il suono. Fin dalle epoche più remote l acustica ha appassionato fisici e musicisti. In una delle sue opere Knutsen ha scritto: Nell antichità, in India, in Cina, in Egitto, l origine dell acustica proviene dallo studio scientifico della musica. L acustica è sempre stata l ancella e la padrona della musica. Non si deve dimenticare che nel Medioevo la musica era considerata un arte della ragione. Oggi arte di ragione e di scienza. Queste lezioni di acustica musicale e psicoacustica sono una guida netta e sintetica per mettere in chiaro il fenomeno sonoro ed i suoni musicali sia dal punto di vista fisico (ovvero le quantità, la sostanza del suono) che dal punto di vista percettivo (cioè le qualità, i tipi di suoni). Fin da questa prima edizione mi auguro di essermi posto al servizio di quanti desiderano apprendere. Ho cercato di semplificare al massimo una materia non certo facile verificando passo a passo se veramente, come riflette Giacomo Leopardi nello Zibaldone, l effetto naturale e generico della musica in noi non deriva dall armonia ma dal suono, il quale ci elettrizza e scuote al primo tocco e come riporta Edgard Varèse, la musica è la materializzazione dell intelligenza che è nel suono. Francesco Maria Paradiso