Quando ascoltiamo il suono prodotto da una sorgente sonora in un ambiente chiuso il campo sonoro percepito da un ascoltatore è costituito da due contributi:

1. il suono diretto costituito dall'onda sonora che raggiunge direttamente l'ascoltatore partendo dalla sorgente. Ovviamente tale suono diretto esiste solo se non esistono ostacoli tra la sorgente sonora e l'apparato ricevente (il timpano) dell'ascoltatore;

2. il suono riflesso che raggiunge l'ascoltatore solo dopo aver subito riflessioni (anche multiple) da parte delle pareti, del pavimento, degli ostacoli (es. poltrone, altre persone del pubblico). Ovviamente tale suono raggiungerà l'ascoltatore con un certo ritardo rispetto al suono diretto e determinerà una "coda sonora" che persiste anche una volta cessata l'emissione da parte della sorgente.

Da queste rapide considerazioni emerge già con chiarezza il problema generale dell'acustica ambientale (e architettonica):

• sotto quali condizioni la sovrapposizione tra il suono diretto e il suono riflesso permette di definire l'ambiente dotato di una buona acustica?

• E quali sono i parametri fisici e percettivi che definiscono tale buona acustica?

• Sono essi soggettivi o oggettivi?'

Una prima soluzione potrebbe essere quella di cercare di eliminare completamente il suono riflesso: ciò può essere ottenuto ricoprendo le pareti di materiale completamente fonoassorbente. La soluzione è troppo drastica ed anzi impoverisce il suono al quale viene tolto il fascino inimitabile dell'effetto dal vivo. Un certo grado di suono "riverberato" è gradito e rende il suono più caldo, continuo e fluido nel suo svolgersi.

Un certo grado di suono riverberato è quindi gradito e la soluzione di cercare di eliminarlo completamente non è certo ottimale. Il problema del controllo del campo riverberato è da un punto vista teorico un problema estremamente complesso per una serie di ragioni:

1. la riflessione dell'onda sonora da parte delle pareti è un fenomeno dalle modalità estremamente articolate; essa può andare, a seconda della frequenza dell'onda incidente, dalla riflessione speculare per le alte frequenze alla riflessione diffusa per le frequenze più basse (cioè di lunghezza d'onda confrontabile con le asperità della superficie riflettente).

2. la geometria delle pareti riflettenti può dar luogo a fenomeni di focalizzazione del campo riverberato, di eco e di formazione di onde stazionarie che compromettono la desiderata uniformità del campo sonoro riverberante.

3. in ogni fenomeno di riflessione sono sempre presenti anche fenomeni di assorbimento dell'energia sonora che, mettendo in moto le superfici delle interfacce e l'aria contenute nelle porosità delle superfici stesse, si converte in parte in calore.

La desiderata omogeneità del campo sonoro riverberato, necessaria per raggiungere gli ascoltatori in tutte le posizioni nel modo più uniforme possibile, può essere ottenuta tramite

• specchi e deflettori (che altro non sono se non pannelli di legno lisci e rigidi di varie forme) che posti in posizioni "strategiche" contribuiscono allo scopo;

• pannelli fonoassorbenti (quei pannelli bucherellati di materiale poroso che assorbono il suono, anziché rifletterlo) utilizzati per smorzare riverberi e risonanze indesiderate ad esempio nei cinema, dove la potenza dei diffusori è notevole, rispetto al volume della sala.

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Un primo parametro che serve a studiare gli effetti della "coda sonora" generata dalle onde riflesse e la loro interazione con il campo sonoro diretto è il tempo di riverberazione. Esso è definito come il tempo necessario perché l'intensità sonora decada di un milione di volte (-60 dB) rispetto al massimo valore raggiunto prima del transitorio di estinzione.

Per una qualità acustica ottimale occorre trovare un compromesso tra tempi di riverberazioni brevi (che garantiscono chiarezza nel suono e nel parlato impedendo la sovrapposizione di suoni e sillabe emessi in istanti molto diversi nel tempo) e tempi di riverberazione più lunghi che conferiscono pienezza, sonorità e vivezza al suono.

È ovvio che non esiste una ricetta univoca: a seconda della destinazione di uso dell'ambiente chiuso (auditorium per conferenze, sale d'opera, teatro per concerti sinfonici o per musica da camera) o del tipo di musica eseguito il tempo di riverberazione ottimale subisce variazioni. Una valutazione soggettiva, ma basata sul giudizio di un campione sufficientemente ampio di esperti, ritiene che, per dimensioni tipiche delle sale, il tempo di riverberazione debba essere (i valori sono solo indicativi):

• breve (circa 1 secondo) per lezioni e conferenze, nelle quali l'esigenza primaria è quella della intelligibilità del parlato; un riverbero eccessivo porta alla sovrapposizione di sillabe diverse a scapito della comprensione;

• medio (da 1 a 1.6 secondi) per opera e musica da camera nella quali è ancora primaria l'esigenza dell'intelligibilità del libretto d'opera e della "tessitura" molto fine della musica romantica e barocca; è tuttavia gradito il contributo di un certo riverbero per i soliti motivi;

• lungo (da 1.8 a 2.2 secondi) per musica sinfonica per la quale è primaria l'esigenza di un suono avvolgente in grado di amalgamare, grazie alle riflessioni multiple, il suono proveniente dai vari strumenti dell'orchestra;

• molto lungo (3 secondi) per concerti d’organo e canti liturgici (es. canto gregoriano) per i quali le sillabe lunghissime e gli accordi tenuti non determinano problemi di intelligibilità anche per elevati tempi di riverberazione.

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