Gli Armonici

Immaginiamo di sederci di fronte ad un pianoforte e di suonare una nota.
Ciò che udiamo è il risultato della vibrazione di una corda battuta da un mertelletto che vibrando produce un suono.
Il nostro orecchio ci  fa credere che quello che stiamo ascoltando sia un’unica onda di suono.
In realtà esso è sempre il risultato di una serie di onde generate dalla fondamentale, non esistono suoni puri prodotti da una singola onda in natura.
Ogni corpo sonoro vibrando per intero senza condizionamenti produce un suono/onda fondamentale più una serie di suoni/onde secondari più deboli che si amalgamo con il suono che li genera.

Non sono rilevabili uno per uno dal nostro orecchio.
Oggi si usano gli oscillografi a raggi catodici.

Tecnicamente avviene che l’onda vibrando per intero si spezza in varie parti simmetriche.A metà, in tre, in quattro, in cinque e così via fino all’infinito.
Noi sperimentiamo fino a 16 armonici distinguibili.

Questa serie di suoni sono gli armonici o ipertoni e sono originati dalla contemporanea vibrazione del corpo sonoro per parti aliquote della sua lunghezza.

Lo schema sotto mostra i primi 16 armonici creati usando un Do di frequenza 256 Hz come fondamentale.
Mostra anche la sua frequenza e l’intervallo generato.
La prima colonna rappresenta il nome dato all’armonico e le parti in cui si divide l’onda.
La seconda mostra l’intervallo creato dall’armonico nell’ottava.
La terza indica il nome parziale dell’armonico.
La quarta la sua frequenza.

I primi 16 armonici creati partendo dal Do (256 Hz) come fondamentale

Serie:

• Il primo armonico è la fondamentale Do a 256 Hz.
  
• Il secondo armonico che suona vibra due volte più velocemente della fondamentale, in un rapporto di 2 a 1, a 512 Hz. Questa crea una nota con un intervallo di un’ottava sopra la fondamentale .

• Il terzo armonico che suona vibra tre volte più velocemente della fondamentale, in un rapporto di 3 a 1, a 768 Hz. Questa crea una nota a cui si fa riferimento con un intervallo di un’ottava ed una quinta sulla fondamentale. Il nome che diamo a questa nota è Sol.

• Il quarto armonico che suona vibra quattro volte più velocemente della fondamentale, in un rapporto di 4 a 1, a 1.024 Hz. Questa nota crea un intervallo di un ottava sulla prima nota. ~ due ottave sulla fondamentale ed è anch’essa chiamata Do.

• Il quinto armonico suona vibrando 5 volte più velocemente della fondamentale, in un rapporto di 5 a 1, a 1280 Hz. Onesta nota crea un intervallo che è di due ottave ed una terza superiore alla fondamentale. Questa nota è un Mi.

• Il sesto armonico vibra 6 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 6 a 1, e genera un altro Sol, un’ottava sopra il secondo armonico.

• Il settimo armonico vibra 7 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 7 a 1, e crea una nota che normalmente non si trova sulla tastiera di uno strumento. Questa nota è leggermente più bassa di un Sib (spesso indicata con un Sib-).

• L’ottavo armonico vibra Otto volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 8 a 1 e crea un nuovo Do superiore al primo di tre ottave.

• Il nono armonico vibra 9 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 9 a 1 e genera un Re.

• Il decimo armonico vibra 10 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 10 a 1 e genera un nuovo Mi, superiore a quello creato dal quarto ipertono di un’ottava.

• L’ undicesimo armonico vibra 11 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 11 a 1 e genera un’altra nota che normalmente non si trova su una tastiera. Questa nota è leggermente più bassa di un Fa# (riportata come Fa#-).

• Il dodicesimo armonico vibra 12 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 12 a 1 e crea un altro Sol, superiore di un’ottava a quello generato dal quinto ipertono.

• Il tredicesimo armonico vibra 13 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 13 a 1 e crea un’altra nota che non si trova sulla tastiera, leggermente più bassa di un La (riportata come La-).

• Il quattordicesimo armonico vibra 14 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 14 a 1 e genera un altro Sib-, superiore di un’ottava a quello prodotto dal sesto ipertono.

• Il quindicesimo armonico vibra 15 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 15 a 1 e genera una nota chiamata Si naturale.

• Il sedicesimo armonico, che vibra 16 volte più velocemente della fondamentale in un rapporto di 16 a 1, genera un altro Do, che è di 4 ottave superiore al primo.

Questi sono gli armonici delle prime quattro ottave, generati dal primo Do, che abbiamo definito “fondamentale” e che è stato suonato su uno strumento. Questi non sono comunque tutti gli ipertoni prodotti. In teoria, la serie degli ipertoni è infinita, con ogni armonico multiplo geometrico della fondamentale che diventa più veloce e più alto.