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Suono e tempo

Il suono é inscindibile dalla nostra sensazione del fluire del tempo; come le onde del mare si smorzano con il tempo fino a quietarsi, così qualsiasi onda acustica, ha un tempo di inizio ed uno di fine proprio perché l’onda si smorza nella sua evoluzione temporale.
Che il suono sia correlato strettamente alla sensazione dello scorrere del tempo lo dimostra il fatto che se un uomo, abituato al percezione di suoni fin dal grembo della madre, viene messo in una profonda grotta e comunque in una condizione di non udire suoni, perde man mano la cognizione del tempo (1). Il silenzio infatti non è una condizione fisiologica naturale per l’uomo proprio perché la vibrazione lo pervade e ne stimola una sana vitalità sia dal punto di vista emozionale che delle altre più complesse attività di elaborazione mentale e motoria.

Il famoso compositore italo-americano Frank Zappa (2) asserì che la musica é una costruzione creativa dell'organizzazione di suoni e del tempo osservando che “La porzione di spazio temporale che divide l'inizio di un brano dalla sua conclusione è, per il compositore, qualcosa di simile a ciò che le dimensioni della tela rappresentano per un pittore. Il compito del pittore consiste nel riempire di qualcosa lo spazio vuoto di una tela fino a farlo diventare quadro-opera. Analogamente, il compito di un compositore consiste nell'aggiungere, nel suscitare e nel far muovere delle cose all'interno di un determinato tempo”.

Il suono é originato da vibrazioni di atomi e molecole della materia che vibrano oscillando sotto l’ impulso di onde di energia di una vasta gamma di frequenze. (3)
La percezione del suono avviene più specificamente tramite le orecchie (4) ma anche le papille tattili della pelle, percepiscono la vibrazione di compressione e rarefazione dell’ aria codificandola come messaggio trasmesso dal mezzo circostante ( aria, acqua, od altro).
Il messaggio fisico di informazione viene quindi recepito in maniera differenziata dalle due orecchie per comprenderne la direzione di emissione ed inviarlo dal nervo acustico al cervello che le traduce in termini di armonie, ritmi, rumori ed altre impressioni emozionali.
Le molecole vibrando, originano il suono che costituisce il messaggio; altre molecole (aria, gas liquidi o solidi ) agiscono come mediatori ovvero come mezzi di trasmissione, mentre la sensazione sonora che udiamo é una proprietà sensoriale prodotta dal cervello.

L’organo del senso dell’udito é l’orecchio ed agisce come una interfaccia tra il mondo esterno ed il cervello, passando i messaggi ricevuti al sistema neuronale che li interpreta come sensazioni. L’organo di ricezione dell’orecchio é fondamentalmente composto da una serie di sottili filamenti, che sono disposti in fondo alle cavità auricolari (coclea) in modo da poter essere stimolati dal movimento dell’aria, dando la necessaria sollecitazione al cervello, perché esso traduca ed articoli in sensazioni sonore l’informazione sensoriale ricevuta; le sensazioni sonore sono quindi una simulazione cerebrale di quanto varia nelle campo delle vibrazioni proveniente dal mondo esterno.
La trasmissione di energia nel vuoto non corrisponde ad alcuna sensazione sonora; ciò in quanto non c’è alcun mezzo di trasmissione che permetta la ricezione delle vibrazioni; si rese conto di ciò il chimico Robert Boyle (1660), facendo il vuoto con una pompa in una campana di vetro cosi’ che disse : "se il mondo non avesse l’ aria, la propagazione del suono a cui siamo abituati non esisterebbe più". E’ importante notare che nei vari mezzi di trasmissione, il suono si propaga a differenti velocità e diversi tempi di smorzamento. Nell’aria la velocità delle onde sonore é di circa 334 metri/sec., nell’ acqua salata del mare é circa 1.520 m./sec. ma viene piu’ rapidamente assorbita, e nel cemento é di circa 3.400 m./sec. ma dopo breve distanza viene del tutto smorzata.

Le tre caratteristiche fisiche principali del suono sono: ALTEZZA (funzione della frequenza della energia trasmessa: si misura in Hertz - Hz, cicli/secondo), INTENSITA’ ( funzione della ampiezza media della vibrazione trasmessa; si misura in Decibel -Db), ed il TIMBRO ( difficile da definire con esattezza, in quanto é una qualità che dipende da molte variabili e ciò dal sistema emittente del suono ed anche dalla sua ricezione sensoriale ed inoltre dall’ ambiente; quest’ ultimo può generare onde complesse a causa di echi, risonanze e battimenti). Le onde di vibrazione sonora interagiscono infatti tra loro modificandosi durante il percorso che divide l’emissione del suono dalla sua ricezione, per azioni di riflessione, rifrazione, assorbimento, interferenza (costruttiva o distruttiva) , effetto Doppler , ecc.. , cio’ avviene in modo del tutto simile alle altre frequenze di energia. (5)

Come gia accennato, il bambino percepisce le vibrazioni sonore già nella vita intra-uterina, (in particolare dai quattro mesi di vita) ed egli vivendo in ambiente liquido, risente di una velocità del suono assai elevata; pertanto é opportuno farlo crescere in un habitat a bassa sonorizzazione (6). Il bambino percepisce una gamma di suoni che va da 16 Hz a circa 25 mila Hz; nell’uomo adulto e anziano, la gamma dei suoni udibili diminuisce e in condizioni di salubrità del sistema ricettivo, l’ adulto percepisce sensazioni sonore corrispondenti ad un minor intervallo che va da 20 Hz a 16 Mila Hz.

Nella musica l' ALTEZZA del suono viene codificata tramite una convenzione che individua le principali delle note musicali (Do Re Mi Fa Sol La Si); per accordare gli strumenti musicali viene fatto riferimento alla nota “La” emessa da un diapason, cioé uno strumento sonoro di precisione a forma di “U”, che emette una nota corrispondente a circa a 440° Hz (7).

Le principali caratteristiche fisiche distintive del suono, non sono quindi sufficienti a spiegare l’apprezzamento cerebrale della musica, intesa come rapporto tra suono esterno e tempo biologico della sensazione sonora interiorizzata generata dal cervello, che ci fa percepire apprezzabili melodie e ritmi con modalità ben distinte dal rumore caotico.
La musica é quindi l’arte di organizzare i suoni in una struttura coerente con le complesse attività cerebrali ivi comprese quelle emotive, e per far ciò i compositori utilizzano combinazioni di frequenze stabili definite dalle note musicali (8). Le note musicali hanno rispondenza con i fenomeni di risonanza, dovuti al sincronismo tra del suono e struttura, che avvengono nell'organo di ricezione dell’udito, in particolare nell’ambito della configurazione organizzata, come spirale, della “Coclea”, che per la sua forma tende ad evitare interferenze tra le onde sonore. Similmente se si accosta all’orecchio una conchiglia marina di un Nautilus, si sente la riproduzione delle onde del mare, perché i rumori dell’ambiente creano sincronie di risonanza del moto dell’aria contenuta nella conchiglia, rispetto alla sua struttura periodica, generando oscillazioni ritmiche simili allo sciabordio delle onde marine.

La correlazione tra suono e struttura si manifesta anche nell'emissione del suono degli strumenti musicali; infatti suonando la stessa nota con identica ampiezza ed intensità, con un pianoforte o con una chitarra, sentiremo due suoni diversi; la differenza sostanziale sta nel timbro, che é differente per ogni strumento musicale. Gli strumenti hanno infatti appropriate definizioni strutturali, le quali hanno il compito di modulare le frequenze sonore, entro forme di struttura e materiali assorbenti, che nell’insieme agiscono come casse di risonanza delle tonalità del suono; possiamo notare che anche ogni voce come ogni strumento, possiede una sua timbrica particolare che distingue ciascuno di noi.

La percezione del suono é comunque un'attività propria del cervello, lo dimostrano manifestazioni a volte fastidiose come la percezione di un fischio, di un ronzio o fruscio nell’ orecchio (acufeni), che normalmente non sono percepibili in quanto il cervello in condizioni normali li attutisce filtrandoli. Il cervello infatti, cerca di percepire le frequenze e già dalla fase uterina, la sua ricerca é infatti geneticamente sincronizzata sulle frequenze della voce umana, in particolare di quella della madre che ha portato in grembo il suo bambino.

Biblionline

(1) Sin - Ricerca sul suono

(2) Frank Zappa

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(3) Il suono

(4) Com'é fatto l'orecchio

(5) Fisica del suono

(6) Udito in gravidanza

(7) La natura del suono

(8) Storia della musica

http://lameladinewton.it/science-news/articoli/suono-e-tempo

Di Paolo Manzelli

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