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Infrasuoni e ultrasuoni

Che cosa sono gli infrasuoni e gli ultrasuoni?

La frequenza f di un'onda sonora rappresenta il numero di oscillazioni complete, compiute in 1 secondo, attorno alla propria posizione di equilibrio che subiscono le particelle del mezzo attraversate dall'onda stessa.

Il sistema uditivo umano composto da orecchio e dal cervello non è però sensibile a tutte le frequenze sonore, riusciamo cioè a rilevare solo una ristretta gamma delle frequenze sonore che può assumere un'onda.

In particolare un'onda sonora è udibile se la sua frequenza è compresa tra i 20 Hz ed i 20000 Hz circa.

Infrasuoni e ultrasuoni

I suoni caratterizzati da una frequenza inferiore ai 20Hz si dicono infrasuoni, mentre quelli a frequenze maggiori di 20000 Hz sono detti ultrasuoni.

Il nostro cervello interpreta i suoni a frequenze basse come gravi mentre i suoni ad alte frequenze come molto acuti (si veda: altezza del suono).

Se potessimo utilizzare un generatore di frequenze acustiche che riproduce tutta la gamma di frequenze sonore a partire da 1 Hz, finchè la frequenza prodotta non raggiunge i 20 Hz non sentiremmo assolutamente nulla. Saremmo cioè come sordi per quelle bassissime frequenze.

Inizieremmo a sentire suoni a partire dai suoni a 20 Hz e dopo esser passati alle frequenze più acute e più stridenti inizieremmo a non sentire ancora nulla.

A causa dell'invecchiamento ma anche di innumerevoli altri fattori quali il genere sessuale o l'ambiente e l'occupazione lavorativa, l'orecchio umano restringe ancor di più il proprio campo di udibilità durante il trascorrere della vita.

In particolare almeno il 50% degli ultrasessantenni abbassa la barriera ultrasonica da 20000 Hz anche a 12000 Hz.

Ecco perché molto spesso gli anziani hanno problemi di udito non riuscendo più a percepire certi suoni che invece un orecchio ancora giovane è perfettamente capace di rilevare.

Suoni e mondo animale

L'udito fa parte dei 5 sensi che permettono all'uomo di poter adattarsi e vivere nell'ambiente che lo circonda.

Per certi animali rappresenta l'unico senso vitale capace di assumere la valenza di visione ed altri sensi ancora. E' il caso del pipistrello. Questo animale privo di occhi e letteralmente cieco si è adattato all'evoluzione sviluppando un sistema uditivo molto fine e sensibile agli ultrasuoni fino a recepire suoni con frequenze di 120000 Hz.

Gli ultrasuoni sono anche emessi dal pipistrello durante il volo, se essi incontrano un ostacolo allora sono riflessi e il pipistrello interpreta questa riflessione orientandosi nello spazio.

Il pipistrello utilizza dunque i suoni per "vedere" l'ambiente circostante.

range frequenze udite

Range di frequenze udite da diversi animali.

Esercizio #1

A quale gamma di lunghezze d'onda corrispondono i suoni che possono essere uditi da un orecchio umano nell'aria e a temperatura ambiente?

Si sappia che sistema uditivo è sensibile solo alle frequenze comprese tra i 20 Hz ed i 20000 Hz circa di un'onda sonora e che la velocità di propagazione del suono in aria è pari a 340 m/s.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: lunghezze d'onda dei suoni uditi dall'uomo.

Esercizio #2

A quale gamma di lunghezze d'onda corrispondono i suoni che possono essere uditi da un orecchio umano nell'acqua?

Si sappia che sistema uditivo è sensibile solo alle frequenze comprese tra i 20 Hz ed i 20000 Hz circa di un'onda sonora e che la velocità di propagazione del suono in acqua è pari a 1450 m/s.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: lunghezze d'onda percepite dall'orecchio umano in acqua.

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