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Titolo: Cercasi fisico esperto della tecnica violinista

Sto cercando un fisico (se ne trovano piu' qui che in it.scienza!! (;-)))
che mi possa aiutare nel capire come vengono emessi gli armonici nel
violino.Non sto parlando della serie di suoni che accompagnano l'emissione
di un suono (presenti in ogni strumento, determinandone il timbro) anche se
penso che siano legati a questi.
Per chi non lo sapesse gli armonici nel violino (chiamati anche suoni
flautati; per chi non li avesse a mente c'e' un passaggio nel concerto di
Sibelius per vl e orch fatto appunto di soli armonici) sono suoni che
vengono emessi sfiorando con il dito la tastiera in particolari posizioni.
La cosa che mi interessava capire e' perche' sfiorando (faccio un esempio)
la quarta corda sul re (re3) si ottiene un re all'ottava sopra (re4),
mentre sfiorando sulla seconda corda il re4 si ottiene un 
la5. E come mai (vado sempre a esempi) un re3 produce un re4 e un do3 non
produce il do dell'ottava sopra (do4) ma un sol4. (cioe' un'ottava e una
quinta sopra).
La domanda e' quindi questa: che relazione c'e' tra la nota sfiorata e
quella prodotta?
Aspetto vostre risposte.
Ciao
p.s. non venitemi a parlare cosa sono gli armonici (p.e. la loro
suddivisione in naturali e artificiali, la loro storia e altre cose
simili), vorrei soltanto approfondire l'aspetto puramente fisico.
Giulio Peruginelli                                 
mailto: 
lone...@sysnet.it
'La vita senza la musica sarebbe uno sbaglio.'
    Friedrich Nietzsche                                         

 violino.
Sempre citando Socrate: io so solo una cosa, cioe' di non sapere niente.
Ahime'!
(per caso non ti interesserebbe sapere come varia la curva energetica nel
ciclo di fusione nucleare del Sole? No, eh? Beh, io ci ho provato!)  :-))
-- 
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Marco Marcelli
marc...@ge.itline.it
        [casa]
marco.m...@elsag.it
 [ufficio]
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 you wrote:
: Sto cercando un fisico (se ne trovano piu' qui che in it.scienza!! (;-)))
: che mi possa aiutare nel capire come vengono emessi gli armonici nel
: violino.Non sto parlando della serie di suoni che accompagnano l'emissione
: di un suono (presenti in ogni strumento, determinandone il timbro) anche se
: penso che siano legati a questi.
: Per chi non lo sapesse gli armonici nel violino (chiamati anche suoni
: flautati; per chi non li avesse a mente c'e' un passaggio nel concerto di
: Sibelius per vl e orch fatto appunto di soli armonici) sono suoni che
: vengono emessi sfiorando con il dito la tastiera in particolari posizioni.
: La cosa che mi interessava capire e' perche' sfiorando (faccio un esempio)
: la quarta corda sul re (re3) si ottiene un re all'ottava sopra (re4),
: mentre sfiorando sulla seconda corda il re4 si ottiene un 
: la5. E come mai (vado sempre a esempi) un re3 produce un re4 e un do3 non
: produce il do dell'ottava sopra (do4) ma un sol4. (cioe' un'ottava e una
: quinta sopra).
: La domanda e' quindi questa: che relazione c'e' tra la nota sfiorata e
: quella prodotta?
: Aspetto vostre risposte.
: Ciao
: p.s. non venitemi a parlare cosa sono gli armonici (p.e. la loro
: suddivisione in naturali e artificiali, la loro storia e altre cose
: simili), vorrei soltanto approfondire l'aspetto puramente fisico.
Non sono un esperto di violino, ma credo di avere un'idea approssimativa
di quello che succede.
Il principio dovrebbe essere piu' o meno quello con cui i suonatori
di bongo o tamburo riescono ad ottenere note diverse percuotendo
lo strumento in punti diversi.
Verrebbe pero' un discorso lunghetto e soprattutto difficile da spiegare
in caratteri ASCII, probabilmente difficile da far digerire ad un newsgroup.
Se quindi nessun altro risponde, e sei sempre interessato, posso provare 
a spiegarlo privatamente.
Ne approfitto pero' per consigliare ai fisici e non un bellissimo
numero dei quaderni de Le Scienze sulla fisica degli strumenti musicali.
Esiste anche un libro, che pero' e' decisamente per persone 
che la fisica l'hanno studiata. Ancora, se qualcuno e' interessato, posso
reperire i dati esatti.
--
____________________________________Isidoro___________________________
Isidoro Ferrante            
ferr...@galileo.pi.infn.it
Dipartimento di Fisica      
ferr...@axpia.pi.infn.it
  vaxpia::ferrante
Universita' di Pisa         Tel +39 50 880284 (INFN Pisa)
INFN sezione di Pisa        Fax +39 50 880317 (INFN Pisa)

Credo funzioni cosi':
immagina che la corda abbia solo il parziale fondamentale (suono
sinusoidale), allora vibrerebbe con questa forma:
 __________
/          \ alternativamente a \_____________/ con velocita' pari al
doppio della frequenza (su + giu' = un periodo della forma d'onda), dove
gli estremi della linea sono i punti in cui la corda e' fissata
(chiamamoli nodi della vibrazione, mentre il punto culminante in alto e
in basso li chiamamiamo ventri della vibrazione).
Spero che questo sia chiaro (e' un po' difficile per me solo a parole)
perche' adesso si complica.
Il problema e' che la corda pizzicata ha un timbro piu' complesso della
sinusoide. Infatti il movimento vibratorio e' complesso e scomponibile
in somme di componenti. La prima e' quella descritta. La SECONDA e':
 ____  ____
/    \/    \ in su e in giu', dove vi sono tre nodi di cui il primo e il
terzo sono i punti in cui la corda e' legata. La lunghezza delle DUE
vibrazioni e' uguale e la frequenza risultante dalla loro vibrazione e'
doppia rispetto a quella della fondamentale.
La TERZA componente e' composta da quattro nodi che delimitano TRE
vibrazioni uguali, la QUARTA da QUATTRO eccetera virtualmente
all'infinito.
L'altezza dei ventri delle vibrazioni (uguali all'interno di ciascun
componente) corrisponde in tutto e per tutto alla dinamica del
corrispondente parziale.
Sfirare la corda in un punto significa inibire quelle componenti che
hanno il ventre di almeno un vibrazione in quel punto.
Esempio: se sfiori la corda alla meta' inibirai la PRIMA componente che
ha una sola vibrazione con ventre culminante sulla meta' della corda.
Sentirai dunque solo tutte le componenti (leggi parziali) che non hanno
un ventre (ma un nodo) di almeno una vibrazione che passi per la meta'
della corda, quindi solo i parziali pari. Naturalmente poiche' il
parziale pari piu' forte dinamicamente e' il secondo, tu sentirai
essenzialmente quello: il primo armonico o armonico d'ottava.
E cosi' via.
Spero di essere stato chiaro, mentre purtroppo piu' breve di cosi' non
ho potuto essere.
Ciao
Massimiliano
-- 
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Massimiliano Viel         
max....@planet.it
 
http://www.planet.it/frewww/max.viel
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     Friedrich Nietzsche                                         
Non sono un fisico, ma fino alla corda vibrante ci arrivo e posso
provare a spiegare, anche se non so quanto bene mi verra'...
Dunque riducendo all'osso una corda fissata alle estremita' vibra
secondo una serie di frequenze tutte multiple della piu' bassa. Ad
ogni frequenza diciamo cosi' "pura" corrisponde una forma assunta
dalla corda che ha sempre, naturalmente, dei punti fermi alle
estremita', e contiene poi altri punti fermi equidistanti detti nodi.
Dunque per la frequenza fondamentale nessun nodo interno, per la
frequenza doppia (seconda armonica secondo la fisica, primo armonico
in musica), cioe` l'ottava, un nodo al centro della corda; per la
tripla (terza armonica = secondo armonico) due punti equidistanti a un
terzo dall'estremita'. E fermiamoci qui.
La corda in realta' normalmente vibra in un modo, che dipende da come
e' sollecitata e da come e' cominciata la vibrazione,  costituito da
una somma di tutti i diversi modi di vibrare possibili, ciascuno con
un diverso "peso".
Ora cosa succede se tu metti un dito ad es. a un terzo della corda e
quindi impedisci la vibrazione in quel punto? verranno eliminati tutti
i modi di vibrare che non hanno un nodo in quel punto, mentre potranno
(se riesci a fare le cose con sufficiente cura...) continuare a
vibrare tutti i modi che un nodo in quel punto ce l'hanno, cioe' in
sostanza tutte le frequenze multiple della prima armonica compatibile
col nuovo punto fisso. 
Adesso torniamo all'esempio del punto fisso a un terzo.
Se la corda e` ad es. il Sol2, accorciandolo di un terzo si ottiene
una corda lunga 2/3 e dunque una frequenza 3/2 di quella del Sol2 e
cioe` il Re3 successivo. MA se il dito non blocca completamente la
prima parte della corda ma la lascia vibrare tutta intera escluso solo 
il punto corrispondente a 1/3, la corda puo' vibrare solo con
frequenze multiple di quella fondamentale e per la precisione multiple
del triplo della frequenza fondamentale perche` la corda risulta
divisa in tre. Percio` la prima frequenza possibile sara' Re4, ottava
alta del Re3 che otterresti premendo completamente il dito.
La stessa cosa succede prendendo gli altri punti che dividono in
sottomultipli interi la corda vibrante, quindi 1/2 (che da' pero' lo
stesso Sol3 che otterresti premendo completamente il dito) oppure 1/4
che corrisponde alla seconda ottava Sol4 se sfiorata e a una corda
lunga 3/4, una frequenza 4/3 e dunque la quarta Do3 se premuta.
Sperando di non aver fatto troppa confusione...
saluti
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Alberto Meregalli, DIF                                  tel. +39 2 2125 249
CESI, Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano       fax  +39 2 2125 520
Via Rubattino, 54 - I 20134 Milano                E-mail: 
mere...@cesi.it

violino
Al dipartimento di Musica Acustica del KTH (Royal Institute of
Technology) di Stoccolma, dove mi trovo, Erik Jansson e Anders
Askenfelt studiano archi (e pianoforte) ad altissimo livello da molti
anni. Esiste su libri e riviste del settore una vasta bibliografia
consultabile, a partire dai loro nomi... e piu' semplicemente, se
occorre, glielo chiedo direttamente :-)
Vittorio Colombo
--
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Vittorio Colombo       // guest researcher at KTH, Stockholm, SE
Masserano (Biella)    //  Dept. of Speech, Music and Hearing 
vitt...@speech.kth.se
http://alpha.biella.alpcom.it/user/comuni/masserano/
A RULE SYSTEM FOR MUSICAL PERFORMANCE
http://www.speech.kth.se/music/performance/

 dei punti D infinitamente vicini a C che ammettono soluzione.
se l'avete gia' letto avvertitemi