Domande onde stazionarie
Da "Fisica, onde Musica": un sito web su fisica delle onde e del suono, acustica degli strumenti musicali, scale musicali, armonia e musica.
In che senso un'onda stazionaria è un'onda, visto che non c'è nulla che si propaga?
Un'onda stazionaria è ancora un'onda perché è una particolare soluzione dell'equazione delle onde. Inoltre si può dimostrare che ogni onda stazionaria può essere scomposta in una somma di onde viaggianti. Quindi, anche volendo rimanere alla definizione meno matematica di onda (onda = disturbo che si propaga) potremmo dire che le onde stazionarie non sono altro che particolari combinazioni (o meglio sovrapposizioni) di onde viaggianti.
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- Per una trattazione più formale si veda anche
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Le frequenze di una corda sono multipli interi della fondamentale e non ci sono frequenze intermedie: si tratta di un fenomeno "quantistico"?
No. È vero che una corda vibrante emette solo certe frequenze, multiple intere della fondamentale (almeno per una corda ideale), ma questo non ha a che fare con la fisica quantistica. Dipende soltanto dalle condizioni al contorno: la corda è fissata agli estremi, quindi vi possono esistere solo le onde stazionarie che hanno un nodo a entrambe le estremità, cioè quelle in cui la corda contiene un numero intero di mezze lunghezze d'onda (vedi modi normali di una corda).
La somiglianza con la meccanica quantistica non è casuale: anche nell'atomo i livelli di energia sono discreti perché le "onde di materia" degli elettroni devono soddisfare condizioni al contorno. Ma la corda è un sistema classico, come lo è l'aria in una canna d'organo.
Per questo l'espressione "spettroscopia quantistica" non è adatta all'acustica musicale: in fisica si riferisce all'osservazione delle righe nello spettro elettromagnetico emesso o assorbito da atomi e molecole. Per i suoni si parla di spettro armonico. Si noti infine che nelle corde reali le parziali non sono esattamente armoniche: la rigidità della corda le rende leggermente più acute dei multipli esatti, tanto più quanto più la corda è spessa e corta.
