Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Re: Velocita' del suono

gpdf ha scritto:
 > Ma tu guarda la mia bambina di 7 anni cosa mi fa pensare. :-)
Non e' strano: i bambini sono naturalmente curiosi e privi di
inibizioni.
Non a caso, qualcuno ha detto che gli scienziati sono piu' vicini ai
bambini che agli adulti "normali" :-))
 > Il discorso e' questo: lo stesso suono arriva con la stessa "frequenza"
 > nei due mezzi e quindi quello che udiamo e' piu' o meno simile in
 > entrambe le condizioni oppure in acqua lo sentiamo piu' acuto (o
 > qualcosa del genere)?
Sicuramente la frequenza rimane la stessa, ma questo e' solo un
pezzetto del discorso.
Il fatto e' che tutti i suoni naturali sono composto di diverse
frequenze, e queste si propagano diversamente con la distanza, causa
assorbimento.
In generale le frequenze alte vengono assorbite molto di piu'. E' per
questo per es. che un fulmine che cade vicino lo senti come uno
"schiocco", mentre se e' lontano ti arriva un tuono.
Questo assorbimento e' diverso nell'aria e nell'acqua (credo sia
maggiore nell'acqua, ma potrei sbagliare).
Infine, considera che se il suono e' prodotto sott'acqua, ben poco ne
uscira' nell'atmosfera: verra' quasi completamente riflesso alla
superficie.
-- 
Elio Fabri

 qualcosa del genere)?
No, la frequenza rimane la stessa in entrambi i casi. Varia (effetto Doppler 
longitudinale) se la sorgente (l'animale, in questo caso) e' in movimento 
rispetto all'osservatore, anzi all'ascoltatore :), con una componente della 
velocita' non nulla nella direzione di propagazione. Se si avvicina la 
frequenza aumenta, il contrario se si allontana.
Ciao,
Antonio 

 acuto (o qualcosa del genere)?
Piu' che la dispersione (variazione della velocita' di propagazione
al variare della frequenza dell'onda) e che determina una variazione
della forma d'onda (timbro del suono), credo che qui sia importante
il modo in cui l'assorbimento varia al variare della frequenza, in
entrambi i casi le alte frequenze sono assorbite maggiormente,
quindi il suono all'arrivo e' piu' "grave", anche se l'assorbimento
complessivo e' molto maggiore nell'aria che nell'acqua, vedi :
in aria:
http://www.csgnetwork.com/atmossndabsorbcalc.html
in acqua:
http://resource.npl.co.uk/acoustics/techguides/seaabsorption/
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 superficie.
E posso aggiungere una cosa che sicuramente sai ma 
forse gdpf no e resta in tema? Le piccole differenze 
di densit� formano degli strati in cui il suono si 
propaga restando confinato nello strato. Raggiunge 
distanze notevoli e ho sentito che alcune specie di 
animali marini, sfruttando questo fenomeno, possono 
comunicare a distanza dell'ordine anche di migliaia di 
km. Non ricordo la fonte ma mi ero ripromesso di 
cercare un po' di materiale e controllare se ricordavo 
correttamente gli ordini di grandezza delle distanze.
ciao, C. 

 "schiocco", mentre se e' lontano ti arriva un tuono.
E questo fa scattare una domanda che mi porto dietro da tempo: perchï¿œ
con la distanza il tuono si disperde, nel senso che arriva a durare
anche piï¿œ di una decina di secondi? Interazione dell'onda acustica col
suolo?
-- 
Giacomo "Gwilbor" Boschi
http://gwilbor.wordpress.com/

 qualcosa del genere)?
In effetti quello che cambia nell'acqua o in altro mezzo e' la
lunghezza d'onda, non la frequenza.

 "schiocco", mentre se e' lontano ti arriva un tuono.
(:0)
Sant'Iddio ... non ci avevo mai pensato ! E dire che lo so 
che le basse frequenze si attenuano meno con la distanza. 
Sapevo che proprio per questo le usano i cetacei per parlare 
da lontano (mentre per rintronare i pesci vicino usano i 
"click" praticamente ad ultrasuoni).
Eppure mai avevo collegato la cosa alla diversa tonalit� del 
rumore dei fulmini con la distanza.
Probabilmente � un condizionamento, quello si iniziato sin 
da bambino e mai "testato", secondo il quale i due rumori 
erano fenomeni distinti : lo schianto il rumore della 
scarica, il tuono quello dello scontrarsi delle nubi 
(nientemeno !)
Poi in qualche momento questa pseudospiegazione � venuta 
meno, ma tant'� l'aspetto concreto del timbro diverso non � 
pi� stato messo in discussione nella mia crapa, ergo nessuna 
spiegazione sostitutiva.
Evabb� dai ... pure a 43 anni si pu� rendersi conto che si � 
smesso di chiedersi delle cose anche banali
ciao
Soviet


 Sicuramente la frequenza rimane la stessa.
ma la lunghezza d'onda cambia e almeno per quanto riguarda la percezione del 
suono, a parte l'assorbimento, questo ha una sua influenza secondo me.
Per inciso ho messo in una scatoletta di plastica un mp3 attaccato ad un 
altoparlantino e un piccolo amplificatore da 2W. Ho registrato la nota 
centrale "LA" (circa 440 Hz) con una tastiera collegata via midi al computer 
e ho trasferito il file wav sull'mp3. Ho riempito la vasca d'acqua e ho 
provato a sentire la nota con la scatoletta e la testa sott'acqua. Oltre a 
sentire il suono come "ovattato" la frequenza cambia verso il basso 
diventando quasi un SOL. Per� � anche vero che potrebbe  essere un errore di 
percezione dovuto alla pressione del'acqua sul timpano. Ci vorrebbe un 
microno e un frequenzimetro al posto dell'orecchio. :-)

 suolo?
Io propenderei per riflessioni da case, colline, e altri ostacoli.
Considera che una differenza di cammino di 1 km significa un ritardo
di 3 secondi.
 
-- 
Elio Fabri


Non vorrei dire un'inesattezza, ma  il microfono dovrebbe essere messo in 
acqua. Altrimenti l'onda sonora viene rifratta alla superficie di 
separazione fra l'acqua e l'aria. Forse e' questo il motivo 
dell'abbassamento di frequenza che hai riscontrato, anche se non saprei qual 
e' la velocita' del suono nell'acqua (mi sembra di ricordare circa 2000 
m/sec). Prendi tutto con il beneficio d'inventario.
Ciao.
Antonio 

>Ci vorrebbe un  microno e un frequenzimetro al posto dell'orecchio.
per la cronaca ho provato col microfono e il frequenzimetro. La frequenza 
resta la stessa, come � ovvio che sia, dato che l'onda si allunga di un 
fattore x4.49 ma nell'acqua viaggia anche pi� velocemente di un fattore 
x4.49 rispetto all'aria e quindi il numero di variazioni per unit� di tempo 
rimane lo stesso.
La variazioni di frequenza che si percepisce allora � dovuta a un qualche 
effetto della pressione dell'acqua che arriva direttamente sul timpano?
Per provare ho immerso la testa tenendo sull'orecchio una semisfera di 
plastica (met� di un porta regalo trovato in un uovo di pasqua. :) ) e 
stavolta la variazione di frequenza � stata veramente minima.

 di 3 secondi.
Giusto, ma questo vorrebbe dire che in mezzo al mare non si verifica.
Ora non potrei giurarci, ma quando ammirai un temporale dal traghetto
durante una vacanza in Sardegna, non notai niente di diverso. Boh, puï¿œ
anche darsi che ricordi male.


 anche pi� di una decina di secondi?
Direi che dipende dal fatto che il fulmine � lungo Km, per cui ha
punti a distanza diversa dall'ascoltatore.

 propaga restando confinato nello strato.
In uno degli esperimenti sovietici con grosse bombe a idrogeno ci
fuorono danni a distanza inaspettata per via della deviazione
dell'onda d'urto ( che � qualcosa di simile a un onda sonora) da parte
della discontinuita di masse d'aria ( d'inverno al nord di solito c'�
uno strato freddo di inversione per 1-2Km e poi sopra di colpo aria
pi� calda).

 Elio Fabri
Io avevo dedicato attente riflessioni all'argomento ai primi di
ottobre che qui � il periodo dei temporali pi� significativi. La mia
conclusione � che questa storia del tuono che si allunga � solo in
piccola misura vero e per il resto una leggenda e si spiega con la
fisiologia delle percezioni. Ho dovuto riascoltare la registrazione di
un temporale prima di decidermi a scrivervi e quello che ho notato �
che sempre, a qualunque distanza si sia dal punto in cui il fulmine
tocca terra, ammesso che non sia una scarica internebulare, si
percepisce un esordio pi� deciso e poi uno strascico piuttosto
prolungato. Quello che inganna facilmente la memoria � l'importanza
emotiva che si collega all'esordio e che conduce a sottovalutare lo
strascico che generalmente ha un intensit� molto pi� contenuta,
inoltre c'� un altra regolarit� che non mi spiego benissimo: quando il
fulmine � vicino succede anche che dopo una fase pi� o meno silente
(in realt� il tuono � sempre in corso ma a volume pi� contenuto) si
percepisca una nuova fase di breve durata di intensit� pi� sostenuta,
come una sorta di scarica secondaria pi� lontana o di eco  .  A questo
si aggiungono delle osservazioni visive per cui il tuono � tanto pi�
prolungato quanto meno estesa � l'area del cielo illuminata, questo si
spiega subito perch� dipende da come la scarica � orientata rispetto
al punto di ascolto. Ne segue che in effetti la durata della fase
secondaria del tuono , nei pressi del punto in cui questo cade �
mediamente di poco inferiore (azzarderei che fattore massimo sia
sqrt(2) ) di quanto non sia per i fulmini pi� distanti, questo dipende
dal fatto che quasi tutti i fulmini hanno associate delle scariche
secondarie pressoch� orizzontali.

 punti a distanza diversa dall'ascoltatore.
Si', c'era un articolo su Le Scienze di tanti (trenta?) anni fa. Se il 
fulmine lo vedi "di piatto" il colpo e' secco, se lo vedi "d'infilata" 
e' un lungo brontolio.

 e poi sopra di colpo aria più calda).
1-2 km di altezza dell'inversione?
Mi sembra tantissimo, hai dei riferimenti?
Ciao,
-- 
  Daniele Orlandi						つづく