Da dove viene il rumore che sentiamo nelle conchiglie
Il rumore delle onde che sentiamo quando portiamo una conchiglia all'orecchio ha una spiegazione scientifica, che si lega a un fenomeno della risonanza
È tempo di mare, sole e relax. La vita da spiaggia ha delle esperienze universali, che in un modo o nell’altro abbiamo vissuto tutti: una delle più comuni, da bambini, è attaccare l’orecchio a una grande conchiglia per sentire il mare. E il più delle volte ci sembrava di sentirlo davvero. Ma cos’è, in realtà, che causa questa sensazione?
Il mare nelle conchiglie
Ovviamente non è davvero il mare quello che sentiamo sciabordare dentro una conchiglia appena raccolta sulla sabbia. È invece un mix dei suoni causati dall’ambiente circostante a cui la conchiglia fa da camera dell’eco, facendoli rimbalzare e amplificandoli. Un effetto che si chiama risonanza di Helmholtz, dal nome dello scienziato che per la prima volta lo postulò.
Al mare i suoni ambientali sono ovviamente quelli generati dall’acqua che si infrange sulla spiaggia: quando le sue onde sonore investono la conchiglia producono delle onde di risonanza, che rimbalzano da una parte all’altra. In base alla dimensione e alla struttura dell’oggetto, alcune di queste onde vengono silenziate, e altre amplificate. L’aria che le porta entra nella conchiglia, rimbalza qua e là e poi esce in direzione del nostro orecchio, generando un suono ovattato che ricorda quello del mare e che ci fa sognare – a differenza di quello, molto inquietante, che viene prodotto da questo buco nero o di quello, molto misterioso, che ancora risuona in questo tempio Maya.
La risonanza di Helmholtz
Tutto si riconduce all’effetto sonoro individuato da Hermann von Helmholtz a metà dell’Ottocento. Un fenomeno che in realtà è più comune di quanto si pensi: tutti lo abbiamo sperimentato almeno una volta perché tutti almeno una volta abbiamo soffiato dentro il collo di una bottiglia vuota.
Funziona così: dell’aria viene spinta in una cavità, come una bottiglia o una conchiglia, e di conseguenza la pressione dentro l’oggetto aumenta. Quando questa spinta si esaurisce, l’aria a pressione maggiore esce dall’oggetto dallo stesso punto in cui era entrata, ma con una forza maggiore. Di conseguenza, a questo punto la pressione dell’aria è più forte fuori che dentro la conchiglia (o la bottiglia), e si crea un risucchio d’aria. Questo processo si ripete e si smorza, fino a esaurirsi.
Al mare, l’aria porta con sé le onde sonore prodotte dall’ambiente in cui si trova. Quindi una conchiglia portata all’orecchio in ufficio o in una strada trafficata non avrà il rumore del mare, ma quello dell’ufficio e della strada trafficata. Allo stesso modo, al mare sentiremmo il rumore delle onde anche portando all’orecchio un bicchiere o usando le mani a coppa. Sarebbe in questo caso leggermente diverso rispetto a quello che sentiremmo con la conchiglia, perché gli oggetti hanno forme diverse: alcuni sono più lisci, altri più frastagliati.
Il principio della risonanza di Helmholtz non serve solo a far sognare intere generazioni di bambini in tutto il mondo, ma ha delle applicazioni pratiche: oltre che in alcuni strumenti musicali, come il flauto di Pan o l’ocarina, viene usato in architettura per interventi di assorbimento acustico, per attutire i rumori in luoghi che potrebbero diventare fastidiosi camere d’eco o casse di risonanza. Per lo stesso motivo è applicato anche nei bassi subwoofer dei nostri impianti musicali.
