Vedere i suoni di un tamburo: le figure di Chladni
Ernst Florens Friedrich Chladni (Wittenberg, 30 novembre 1756 – Breslavia, 3 aprile 1827) è stato un fisico tedesco che ha dato un grande contributo alla fisica moderna soprattutto per il suo lavoro di ricerca sulle lastre vibranti e sul calcolo della velocità del suono attraverso differenti gas. Al suo lavoro fa impropriamente riferimento la pseudoscienza nota come cimatica, dovuta allo studioso svizzero Hans Jenny.
Chladni scoprì come è possibile vedere il suono di un tamburo. Ponendo della sabbia sulla superficie del tamburo e facendone vibrare la pelle, Chladni era in grado di produrre una straordinaria gamma di forme nella sabbia, piene di simmetria. Queste forme assomigliano alle lunghezze d’onda delle diverse armoniche di una corda di violino. Quando una corda di violino vibra, essa produce una combinazione di tutte le differenti onde sinusoidali che corrispondono alla lunghezza della corda stessa. Facendo una leggera pressione con un dito su diversi punti della corda, è possibile selezionare le armoniche che costituiscono il suono del violino. Per esempio, ponendo un dito a metà della corda selezioniamo la prima armonica, una nota che si trova un’ottava sopra la nota fondamentale della corda di violino. La seconda armonica, che ha un suono più alto della prima ed è la sua quinta perfetta, si ottiene ponendo il dito a un terzo della lunghezza della corda. Chladni scoprì che anche il tamburo ha delle proprie versioni di queste armoniche, ma in questo caso, al posto delle vibrazioni di una corda monodimensionale, si ottengono delle stupefacenti forme bidimensionali che appaiono sulla superficie del tamburo. Ognuna di queste forme si ottiene attraverso un procedimento simile a quello di porre il dito su diversi punti della corda del violino. È la combinazione di tutti questi diversi schemi e delle loro corrispondenti frequenze che genera il suono caratteristico di ogni tamburo. Le sue dimostrazioni riscuotevano un così grande successo che Chladni fece il giro delle corti europee esibendo la simmetria nascosta nei suoni di diversi strumenti musicali. Napoleone fu particolarmente colpito dallo spettacolo ambulante di Chladni e lo ricompensò elargendogli la considerevole somma di 6000 franchi.”
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