Il Suono

il suono Il suono è una grandezza fisica oggettiva misurabile con appositi strumenti, i fonometri.
La percezione sonora è una valutazione soggettiva del suono attuata dal sistema uditivo umano.
Descrivere e quantificare il suono è di pertinenza della fisica acustica, mentre descriverne gli effetti soggettivi sull'essere umano è compito della psicoacustica.
Dal punto di vista fisico, il suono è lo stato vibratorio di particelle di un mezzo elastico (solido ,gassoso o liquido) che, propagandosi, trasmettono il loro movimento ai corpi e agli oggetti che incontrano.
Noi umani sperimentiamo quotidianamente il suono come moto di particelle che si propaga attraverso il mezzo elastico "aria" originando "onde sonore" che, convogliate dall'orecchio esterno, inducono a vibrazione la membrana timpanica.
Dovendo misurare il suono sul piano fisico, facciamo riferimento al termine "pressione sonora" che esprime la variazione di pressione atmosferica cui sono soggette le molecole dell'aria, le quali vengono compresse e rarefatte in successione, per effetto del moto vibratorio loro impresso.
Nel mondo dei suoni, per ragioni di misura e di studio, assume particolare importanza la definizione di tono puro. Il tono puro è un suono in cui la pressione varia nel tempo successivamente e periodicamente in senso positivo e negativo con legge sinusoidale.
Il tono puro è interamente descrivibile da due grandezze fisiche: l'ampiezza massima e la frequenza. L'ampiezza massima esprime il livello sonoro che l'onda raggiunge ( più ampia è l'onda, più forte è il suono), la frequenza indica invece l'altezza del suono (il suono cupo si manifesta in bassa frequenza, il suono acuto in alta frequenza).
L'ampiezza di un suono si misura, come la pressione, in dine/cmq (forza riferita all'unita di superficie) e può essere determinata da un fonometro.
La frequenza di un suono si misura in numero di oscillazioni al secondo e l'unità di misura è l'Hertz.
L'orecchio di un soggetto giovane normoudente percepisce suoni che vanno da 0,0002 a 200 dine/cmq (centimetro quadrato) di ampiezza e dai 20 ai 20.000 Hz (Hertz) di frequenza.
Dato che l'udito umano non ha la stessa sensibilità a tutte le frequenze, ne deriva che onde sonore a diversa frequenza debbono avere ampiezza diversa affinchè siano percepite.
La massima sensibilità uditiva si manifesta tra i 2.000 ed i 5.000 Hz con una pressione sonora pari a 0,0002 dine/cmq che corrisponde ad una vibrazione del timpano di circa un miliardesimo di centimetro.
Il campo di udibilità umano è delimitato dalla soglia uditiva, che esprime i valori in ampiezza e frequenza necessari a raggiungere la percezione del suono, e dalla sensazione di dolore (soglia del dolore) che viene raggiunta aumentando l'ampiezza del suono passando attraverso una soglia intermedia, ma prossima e quasi coincidente: la soglia di fastidio.
Come la soglia uditiva, anche i livelli di fastidio e di dolore variano in funzione della frequenza dell'onda sonora.
Per misurare l'ampiezza di un suono e consentire agli addetti ai lavori di poter usare numeri facilmente accessibili, si è reso necessario individuare un valore di riferimento e stabilire relazioni precise attraverso complesse elaborazioni matematiche.
Il valore di riferimento prescelto è quello relativo alla minima pressione sonora udibile a 1.000 Hz in campo libero (con entrambe le orecchie e senza cuffie) : 0,0002 dine/cmq.
Considerato che il livello di fastidio è stato rilevato a 200 dine/cmq,se ne deduce che, attribuendo il valore 1 alla minima pressione sonora udibile (0,0002 dine/cmq) , il valore di pressione sonora che produce fastidio sarà di 1.000.000 di volte superiore.
Attraverso relazioni di tipo logaritmico, è stato introdotto il valore del decibel SPL (dBSPL). Grazie all'uso di questa grandezza, l'intera scala di valori che va da 0,0002 dine/cmq a 200 dine/cmq (un milione di livelli di ampiezza) è stata ridotta in soli 120 livelli in dBSPL. Per effetto di questa compressione di livelli, piccole variazioni di pressione sonora misurata in dBSPL, provocano rilevanti variazioni di livello sonoro percepito.
Tenuto conto che il minimo livello di pressione sonora udibile espressa in dBSPL dipende dalla frequenza, per poter misurare più facilmente i diversi valori di ampiezza relazionati alle singole frequenze, è stato utile introdurre una nuova unità di misura: Il dBHL (decibel HL o decibel audiometrico).
Il dBHL è una unità di misura che definisce a zero il valore di minima pressione sonora udibile a tutte le frequenze.
Gli audiometri, strumenti per mezzo dei quali viene misurata la soglia uditiva, sono calibrati ,per i toni puri, in dBHL per far si che all'impostazione di 0 dBHL sullo strumento ,corrisponda l'erogazione automatica di un suono di ampiezza in dBSPL pari al valore minimo di pressione sonora percepibile alla frequenza preselezionata.

Per l'approfondimento e lo studio sulla fisica del suono e sulle tecniche audiometriche rimandiamo alla letteratura esistente.



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