L’orchestra di Einstein
Dal battito del cuore al concerto con l’intera orchestra
Oliena 23 – 24 novembre 2017
Il Giardino della scienza Ascona
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Il cuore oscilla
Un po’ come un sistema massa-molla
E ogni sistema ha il suo periodo:
Uno, due, tre, …
E se raddoppiamo il peso? E se accorciamo la molla? Proviamo e ricontiamo!
Anche un pendolo oscilla!
Proviamo!
Contiamo ancora e poi raddoppiamo il peso o accorciamo la corda
Cambierebbe su un altro pianeta?
Oscillazioni
Moto armonico semplice Sistema massa - molla
Forza = - k (costante della molla) Δx (spostamento dall’equilibrio)
T (periodo - s) = 1 / f (frequenza - Hz) T = 1/2π √(m/k) m (massa)
Pendolo per piccole oscillazioni
T = 1/2π √(l/g) l (lunghezza), g (acc. di gravità)
Vibrazioni
Le vibrazioni meccaniche si trasmettono nei mezzi e a volte si trasformano in suoni
Per i suoni ci vuole… l’aria
http://pcfarina.eng.unipr.it/Dispense01/peracchi131547/peracchi131547.htm
Chi arriva prima?
https://www.dreamstime.com/stock-photography-chain-children-s-hands-
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Al via parte il postino e il primo bambino tocca la mano del vicino.
Arriva prima il postino o il segnale trasmesso con le mani?
Chi arriva prima?
L’aria 10 m/s
Suono nell’aria v = 340 m/s
La luce
c = 300 000 km/s
Per vedere le onde ci vuole…
una molla lunga!
Trasversali
Onde nell’acqua, elettromagnetiche
Longitudinali
Onde sonore
Onde stazionarie
Onde stazionarie
http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/onde/onde_stazionarie.php
Per una corda fissa agli estremi si possono stabilire solo alcuni modi discreti di vibrazione dovuti al
fatto che devono sempre esserci due nodi agli estremi della
corda
Armoniche su una corda fissa ai due estremi:
armonica lunghezza d'onda frequenza
(v velocità di propagazione) nodi antinodi
1 λ1 = 2L f1 = v / 2L 2 1
2 λ2 = L f2 = v / L 3 2
3 λ3 = 2 L / 3 f3 = 3 v / 2 L 4 3
Formula generale λn = 2 L / n fn = n v / 2 L n+1 n
Onda sulla corda di violino
Onde nell’acqua
Spouting bowl
L’orecchio
L’udito - Cosa sentiamo?
Le caratteristiche del suono
Le caratteristiche del suono
. Altezza del suono (frequenza del suono)
L’orecchio umano può sentire i suoni compresi tra 16 e 20’000 hertz
. Intensità del suono (ampiezza dell’onda)
L’intensità del suono si misura in decibel. Con i decibel si misura la pressione acustica provocata dal suono nel mezzo di propagazione
. Timbro del suono (forma dell’onda) Il timbro è la caratteristica che ci consente di distinguere il suono di uno strumento da un altro.
L’udito - Cosa sentiamo?
Campo di udibilità
Semaforo che sente
La nostra voce
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La nostra voce
Fra’ Martino, campanaro, dormi tu? dormi tu?
Suona le campane, suona le campane,
din, don, dan, din, don, dan,
suona le campane, din, don, dan!
Il vento, la pioggia, i tuoni
Musica con la voce, gli strumenti e il corpo
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Concerto di campanelle
Lo spartito
Altro spartito
Un altro ancora
Più grande , più grave
Più grande, più grave
Lunghezza doppia Hanno la stessa
frequenza se il tubo è chiuso
Concerto con i “tubi”
Twinkle, twinkle, little star
F F C C D D C
B B A A G G F
C C B B A A G
C C B B A A G
F F C C D D C
B B A A G G F
’
La riconoscete?
F G A F F G A F A B C A B C
C D B A F C C D B A F C G C F G C F
E questa?
A A A A A A A C F G A
B B B B B A A
A A G G A G C
Ioana Butu Giorgio Häusermann
GRAZIE !!!
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