LA FISICA DELLA
CHITARRA
STEFANELLO ANDREA
IIS Alessandrini – Abbiategrasso (MI)
Liceo Scientifico Tecnologico
Le basi: la chitarra classica
• La chitarra è uno strumento musicale cordofono che ha origine dalla chitarra
barocca.
• Il suono è generato dalla vibrazione delle corde
• Viene suonato con i polpastrelli, con le unghie o con un plettro
• La tastiera consente di accorciare la lunghezza della parte di corda vibrante e
di suonare le note desiderate
Cosa genera il suono: le corde come
onde stazionarie
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Le corde della chitarra oscillano come onde stazionarie
Un' onda stazionaria è una perturbazione periodica di un mezzo materiale, le cui
oscillazioni sono limitate nello spazio
Nella corda in vibrazione si sovrappongono, punto per punto, due onde che si
propagano lungo la corda in sensi opposti.
Sovrapponendosi, esse possono produrre un’interferenza distruttiva oppure
costruttiva
L’onda risultante, non si propaga verso l'uno o l'altro estremo: si è ottenuta
un’onda stazionaria
L’onda fondamentale e le armoniche
• I due estremi essendo fissi
sono nodi dell’onda
• La lunghezza della corda
diviene quindi una misura di
quali onde la corda può
“ospitare”
• L’onda più lunda è detta la
fondamentale.
• Le frequenze di lunghezze
d’onda più corte sono tutte
multiple della fondamentale
e sono chiamate armoniche.
Come la chitarra crea le note – parte 1:
le corde
• Due fattori sono costanti
durante l’uso dello
strumento
1) la massa della corda
2) la tensione.
• Ogni corda è accordata su
una determinata nota
secondo la accordatura
spagnola
1) Le 6 corde hanno diametro differente
2) La tensione delle corde è abbastanza simile.
Una parentesi: le basi della musica
• I suoni sono vibrazioni del mezzo in cui si propagano
• Nel caso dell’aria tali vibrazioni sono solo longitudinali,
ovvero corrispondono a compressioni e distensioni
ripetute dell’aria.
• Se tali movimenti hanno un’evoluzione temporale di
forma sinusoidale allora per quel suono è definita la
sua frequenza, corrispondente alla frequenza della
vibrazione
• Le note, i costituenti fondamentali della musica, sono i
suoni corrispondenti a ben determinate frequenze
“piacevoli” all’orecchio umano
Con il susseguirsi dei secoli le varie culture hanno “costruito” diverse scale
musicali (successione si note comprese in un’ottava) a seconda delle diverse
esigenze espressive e di accordatura degli strumenti:
• La scala pitagorica (Pitagora, VI secolo a.C.):
• La scala cromatica (Medioevo):
• La scala naturale (Gioseffo Zarlino, 1558):
• Il temperamento equabile (Simone Stevino, XVI-XVII d.C.)
» Ottava divisa in dodici semitoni uguali
Come la chitarra genera le note – parte 2:
la tastiera
• Per creare le note sulla chitarra si
accorcia la lunghezza della parte
oscillante della corda
• II chitarrista preme la corda tra
due tasti in modo che essa
appoggi sul tasto successivo
Con quale criterio il liutaio che costruisce la chitarra
stabilisce a quali distanze porre i tasti?
Dalla chitarra classica alla chitarra
elettrica
• La necessità di amplificare la chitarra divenne
apparente durante l’epoca delle jazz band,
particolarmente quando la chitarra doveva competere
con grandi sessioni di ottoni
• La prima chitarra elettrica fu però
inventata da George Beauchamp nel
1931.
• La produzione commerciale fu avviata
nella tarda estate del 1932 dalla Ro-Pat-In
Corporation, una società fondata da
Adolph Rickenbacker. Era la cosiddetta
“Frying Pan”
Un’evoluzione graduale
I pickup
• I pickup sono formati da magneti
permanenti di AlNiCo avvolti da alcune
migliaia di avvolgimenti di sottile filo di
rame smaltato
• Le corde tese sopra ai magneti sono di
acciaio e nickel, quindi di un materiale
paramagnetico
Single coil vs. humbucker
• I pickup single coil si comportano anche come
un’antenna captando anche l’interferenza
elettromagnetica generata dai cavi elettrici di rete
• Per ovviare a ciò Raymond J. Butts realizzo un
pickup formato da due single coil collegati in serie
• Nel secondo gli avvolgimenti sono realizzati in
senso opposto e il nord e il sud dei magneti sono
scambiati
• Il rumore di rete induce una corrente in entrambi
gli avvolgimenti di pari intensità. Siccome gli
avvolgimenti sono realizzati al contrario, le due
onde del segnale dell’interferenza risultano uguali
e in antifase, cancellandosi a vicenda.