Il suono potente emesso da una cassa audio è il risultato del funzionamento di un altoparlante, un dispositivo interno in grado di convertire segnali audio elettrici in onde sonore. Questo componente è collegato a un cono ed è costituito da una bobina metallica e da un magnete.
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Quando la cassa produce un forte “tunz tunz”, il motore che si trova al suo interno induce l’oscillazione dell’altoparlante. Questo motore genera un movimento avanti e indietro che è responsabile della variazione di volume e dell’intensità delle vibrazioni. Aumentando il volume, l’oscillazione diventa più intensa, producendo un suono più forte. Il motore è collegato a un cono che si muove in risposta a questo movimento, trasformando l’energia elettrica in onde di pressione che viaggiano nell’aria.
Com’è fatto un altoparlante e a cosa serve
Il motore dell’altoparlante è composto da una bobina mobile e da un magnete, che interagiscono attraverso l’elettromagnetismo, un principio fisico che afferma che un corpo immerso in una corrente elettrica genera un campo magnetico. La bobina, avvolta in un filo di rame, crea un campo magnetico variabile a seconda dell’intensità della corrente elettrica che la attraversa, causando l’oscillazione della bobina stessa. Questa oscillazione oscilla in modo coerente con le variazioni di corrente, risultando in un movimento fedele del cono che vibra in risposta al segnale elettrico. Tale vibrazione rappresenta le caratteristiche sonore dei vari strumenti in una registrazione musicale, simile al modo in cui le corde vocali producono suoni.
Le onde sonore si propagano nell’aria
Il cono dell’altoparlante è collegato alla bobina da due cavi, e ogni vibrazione generata dal motore si trasferisce al cono. Questo movimento produce variazioni di pressione nell’aria, creando onde sonore che si propagano verso l’esterno. L’aria, in quanto mezzo elastico, permette queste oscillazioni, con le particelle che si muovono e ritornano rapidamente nella loro posizione originale. Quando le onde sonore raggiungono l’orecchio umano, causano vibrazioni nel timpano, che vengono convertite in segnali elettrici inviati al cervello, dove vengono interpretati come suoni. Questo complesso meccanismo spiega come i fenomeni fisici possano dar luogo a esperienze sensoriali elaborate e affascinanti.
Com’è possibile riprodurre suoni contemporaneamente?
Le onde sonore generate da strumenti musicali non rappresentano un singolo suono, ma una combinazione di più onde che si sovrappongono. Ogni strumento genera un’onda sonora distinta, ma essa è accompagnata da vibrazioni secondarie che contribuiscono al timbro unico di ogni strumento. Quando più strumenti suonano insieme, come in un brano musicale, si ottiene una forma d’onda complessa in cui diverse frequenze si combinano. Ogni strumento arricchisce l’onda complessiva, aggiungendo frequenze che si rinforzano o si mescolano, ma il principio fisico rimane invariato: l’altoparlante vibra per riprodurre fedelmente queste onde sonore, consentendo l’ascolto delle registrazioni in modo accurato. La semplicità percepita del suono cela un’affascinante complessità fisica e armonica, derivante dall’armonia di numerose frequenze che fondono il nostro senso dell’udito.
