25 febbraio 2025

CIMATICA, I SEGRETI DELL’ ONDA SONORA

Cosa si nasconde dietro il potere della musica

Quando si è sottoposti ad un ascolto musicale, spesso ci si chiede perché una determinata composizione o un determinato brano abbia sul nostro umore effetti positivi, negativi o, recentemente, per quanto mi riguarda, nulli. Sicuramente il nostro pensiero va al timbro degli strumenti, al tipo di formazione, agli artifici compositivi utilizzati, e si trascura sempre la sorgente di tutto ciò: il suono.

Il suono è un’onda di pressione che si propaga attraverso l’aria, o attraverso un mezzo.

L’oggetto vibrante che genera l’onda sonora può essere uno strumento musicale, una membrana, un oggetto qualsiasi, o le nostre stesse corde vocali, che, attraverso l’aria, vengono messe in vibrazione producendo un suono.

Le onde sonore possono essere regolari, ripetersi cioè ad intervalli regolari nel tempo, oppure irregolari. La regolarità dell’onda determina la frequenza della stessa (ovvero il numero di oscillazioni in un secondo), quindi l’altezza.

Uno dei primi studiosi di questo fenomeno è il musicista e fisico tedesco Ernst Chladni (1756 – 1827).  Lo studioso escogita un metodo per vedere ciò che l’onda sonora genera. Egli, sfregando perpendicolarmente l’archetto di un violino su lastre lisce ricoperte di finissima sabbia, riesce a produrre delle forme geometriche, denominate oggi “figure di Chladni”. Viene così fondata Cimatica.

La “Cimatica” è la scienza che si occupa di studiare come l’onda sonora possa generare la formazione di strutture geometriche. Analizza le forme che si producono in un liquido o in un materiale granulare, attraverso l’emissione di una vibrazione sonora. I modelli geometrici che si generano sono il risultato dell’unione tra le onde sonore ed il materiale attraverso il quale si propagano. In tal modo si dimostra che il suono di fatto ha una forte influenza sulla materia fisica e che crea degli schemi geometrici ben precisi, a seconda della frequenza e dell’intensità.

Questa affascinante scienza tuttavia fu ripresa soltanto nel ventesimo secolo, grazie ad Hans Jenny, uno scienziato svizzero che sperimenta gli effetti delle onde sonore su vari tipi di materiali e scoprì che è possibile addirittura prevedere le forme create dai suoni. Infatti a determinate frequenze, corrispondono sempre le stesse figure.

Già gli antichi greci affermavano che la musica è “geometria solidificata”.

Jenny è particolarmente impressionato da un’osservazione: imponendo una vocalizzazione in antico sanscrito come l’“OM”, conosciuto dagli induisti e buddisti come il suono della creazione e corrispondente al verbo, la polvere di licopodio risponde alle vibrazioni sonore generando il simbolo con il quale antiche popolazioni indiane rappresentavano lo stesso mantra “OM”. Questo risultato è dato anche da diversi caratteri ebraici.

Jenny scopre inoltre che aumentando la frequenza, il numero degli elementi diventa maggiore e gli schemi diventavano più complessi, aumentando l’ampiezza, i movimenti si fanno più rapidi e tumultuosi. Dimostra ad esempio che sull’acqua nascono schemi geometrici molto complicati e particolari, soprattutto con la stimolazione da parte di frequenze acute, mentre sul ferro liquido si creano formazioni spettacolari, grazie alla stimolazione di elettromagneti che emettono note molto gravi.

Il compositore neozelandese Nigel Stanford, nel 2014, ha realizzato un brano nel cui video mostra in maniera molto chiara gli effetti della cimatica sulla materia, fornendo una restituzione visiva immediata di quanto detto finora. CYMATICS: Science Vs. Music – Nigel Stanford

In ambito più pratico la Cimatica può essere usata per migliorare il suono e le prestazioni di uno strumento in costruzione. Alcuni liutai utilizzano questi principi per studiare il comportamento delle tavole armoniche degli strumenti che stanno realizzando, ottenendo così dei pezzi unici.

A questo punto è naturale pensare che le onde sonore e le loro differenti frequenze influenzino anche le nostre cellule, in particolare l’acqua che le compone.

Negli anni la ricerca è andata molto avanti ed è nata una nuova area di ricerca, definita “Sonologia”, secondo la quale il suono può causare una modificazione della cellula e del suo DNA. Gli scienziati stanno cercando di scoprire se e come sia possibile ripristinare l’integrità cellulare tramite l’applicazione di energia sonora.

Dalle più antiche civiltà umane abbiamo testimonianza di come la musica fosse usata per curare, siamo dunque sulla buona strada per scoprire i suoi segreti?

Jacopo Enrico Scipioni