Una chitarra acustica produce suono trasformando la vibrazione delle corde in onde sonore attraverso il piano armonico. La cassa (piano, fondo, fasce) e la buca lavorano come un risuonatore di Helmholtz alle basse frequenze; alle frequenze piĂą alte sono i modi di vibrazione del top a definire il timbro. Abete, cedro, mogano, palissandro, acero ed ebano: ogni legno ha la sua funzione meccanica.
Come nasce il suono di una chitarra acustica? La domanda sembra banale, ma la risposta tocca acustica, scienza dei materiali e tradizione liutaria. In questa guida vediamo le parti dello strumento, il ruolo del piano armonico, le caratteristiche dei legni di costruzione e i meccanismi fisici che generano il timbro che ascoltiamo.
Le parti della chitarra acustica
Una chitarra acustica è formata da due elementi principali: una cassa fornita di un’apertura chiamata buca, delimitata da piano armonico, fondo e fasce, ed un manico con tastiera parallelamente al quale corrono le corde, imperniate sul capotasto all’estremità del manico e sulla selletta del ponte incollato sul piano armonico.
Dalla corda all’onda sonora: il meccanismo di emissione
Quando pizzichiamo la corda ponendola in vibrazione, questa trasferisce energia al piano armonico, che, oscillando, a sua volta cede la propria energia in parte alle particelle d’aria a contatto con esso, originando un’onda sonora, in parte alle altre superfici della chitarra (fasce e fondo), che a loro volta vibrando producono onde sonore.
I legni di costruzione: abete, palissandro, mogano e acero
Per la funzione che ricopre, ogni parte dello strumento deve possedere determinate caratteristiche di stabilità meccanica e di resistenza all’usura ed è dunque realizzata con legni ben precisi:
- il piano armonico o “top” deve essere al contempo leggero per poter vibrare con facilità e molto rigido per non piegarsi con la tensione delle corde (la forza complessivamente è pari a circa 75 kg-peso per una muta 0.12-0.53); i legni più adatti per questa parte sono l’abete, il cedro o il mogano. Per irrigidirlo ulteriormente, sotto al piano armonico sono incollate le “catene”, dei rinforzi la cui geometria e disposizione varia fra chitarre classiche ed acustiche, nonché fra un costruttore ed un altro;
- il legno delle fasce deve potersi piegare a caldo, mentre a quello del fondo non si richiedono particolari caratteristiche se non una certa rigidezza; i costruttori utilizzano dunque una certa varietà di specie, da quelle più tradizionali (palissandro, mogano, acero) a quelle più esotiche ed appariscenti (ovangkol, cocobolo, blackwood, …);
- il manico deve essere molto rigido per non piegarsi né con la tensione delle corde, né se sottoposto a variazioni di temperatura ed umidità ; si utilizzano mogano o acero. Oltre ad avere queste due caratteristiche, la tastiera deve resistere all’usura causata dal continuo impatto con le corde e le dita del musicista; si usano dunque l’ebano (durissimo ma troppo pesante per essere usato in altre parti) o il palissandro.
QualitĂ del legno e timbro: cosa dicono i test ciechi
Per quanto si parli spesso della grande importanza sul suono del legno di fasce e fondo, gli unici test eseguiti in modalità “cieca” (cioè in cui l’esaminatore non conosce esattamente l’identità di cosa sta valutando, ma deve soltanto esprimere un parere) indicano chiaramente che, una volta che le caratteristiche di stabilità meccanica sono analoghe fra varie chitarre, non ha alcuna rilevanza la qualità del legno utilizzato per fasce e fondo, o, se ne ha, ascoltatori e musicisti non mostrano alcuna preferenza per un particolare legno (neanche per il “mitico” Palissandro Brasiliano).
Risuonatore di Helmholtz e modi di vibrazione
In bassa frequenza, la chitarra è fondamentalmente un risuonatore di Helmholtz e l’emissione acustica è data dalla risonanza dell’aria contenuta all’interno della cassa, effetto determinato dalle dimensioni di cassa e buca.
Salendo in frequenza, iniziano a vibrare un po’ tutte le superfici, poi a frequenze ancora maggiori è il piano armonico a determinare in massima parte le caratteristiche acustiche della chitarra, coi suoi modi di vibrazione (cioè le forme tipiche che assume alle varie frequenze).
La complessità del suono di una chitarra è per l’appunto data da come i modi di vibrazione delle varie parti si combinano insieme alle varie frequenze.
Per chi ha fretta: 5 cose da sapere sul suono della chitarra acustica
- Quale parte determina il suono di una chitarra acustica? Il piano armonico (top): è il responsabile principale del timbro alle medie e alte frequenze.
- A cosa servono fondo e fasce? Contribuiscono al suono soprattutto alle basse frequenze; sopra una certa qualitĂ meccanica, la specie di legno influenza poco il risultato finale.
- Quali legni si usano per il piano armonico? Abete (rosso o Sitka), cedro o mogano: leggeri e rigidi, ideali per vibrare e sostenere la tensione delle corde.
- Cosè il risuonatore di Helmholtz nella chitarra? Il sistema cassa-buca che amplifica le basse frequenze, come una bottiglia in cui soffiamo dentro.
- Cosa sono i modi di vibrazione? Le forme tipiche che il piano armonico assume vibrando alle varie frequenze: determinano gran parte del timbro.
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