I suoni musicali hanno tre qualità: l’altezza, l’intensità ed il timbro.
L’altezza
E’ la caratteristica che distingue i suoi acuti da quelli gravi ed è determinata dal numero di vibrazioni dell’aria.
Più un suono è acuto, più vibrazioni presenta, più è grave, meno ne presenta. L’altezza viene misurata in Hertz, ovvero in vibrazioni al secondo. Gli esseri umani possono percepire dei suoni compresi tra 20 e i 20.000 Hertz. Questo intervallo prende il nome di campo dell’udibile.
L’intensità
L’intensità rappresenta la potenza sonora musicale ed è fisicamente dovuta all’ampiezza delle vibrazioni dell’aria.
L’intensità sonora viene misurata in decibel. L’essere umano percepisce suoni fino ad un massimo di circa 130 decibel a cui corrisponde la soglia del dolore, oltre la quale l’apparato uditivo viene danneggiato.
Nella musica non si raggiungono mai queste soglie, ma il campo di intensità sonora è molto vasto. Si pensi solo che un incremento di tre decibel corrisponde ad un raddoppio della potenza sonora.
Molti strumenti musicali posseggono dei sistemi per aumentare l’intensità dei suoni evitando la loro dispersione nell’aria e amplificandone di conseguenza la potenza. Alcuni esempi sono la cassa armonica della chitarra e del pianoforte.
Nelle partiture musicali, l’intensità sonora viene indicata con le seguenti abbreviazioni, che prendono il nome di dinamiche musicali.
Il timbro
Il timbro è quella qualità musicale che distingue un suono da un altro: si pensi per esempio alla diversità di suono tra un do del pianoforte e un do suonato con il violino, a pari altezza e intensità.
Quando viene prodotto un suono, si ha una particolare vibrazione dell’aria ad una frequenza che genera il suono base e poi anche una serie di onde acustiche secondarie a frequenza maggiore che danno i cosiddetti suoni armonici.
I suoni armonici, rilevati attraverso i risuonatori di Helmholtz, sono i diretti responsabili del timbro. Se prevalgono gli armonici gravi, il timbro sarà pastoso e poco penetrante, se prevalgono quelli acuti, si otterrà un timbro acuto, stridulo e pungente.
Per ottenere invece suoni profondi e rotondi, gli armonici devono essere ben equilibrati.
Ogni strumento musicale possiede un timbro caratteristico, ma esistono alcune caratteristiche intrinseche degli strumenti musicali e alcune tecniche di esecuzione strumentale che lo fanno variare: in un pianoforte a muro, ad esempio, l’inserimento di una sordina rende il suono più pastoso e ovattato e smorza gli armonici più acuti. Nell’organo a canne, l’inserimento dei registri più acuti rende il suono dello strumento più completo. Negli strumenti ad arco, strofinando le corde in differenti punti si ottengono suoni diversi. Riguardo la voce umana, il discorso è analogo agli strumenti musicali: ogni persona ha un suo timbro caratteristico che dipende dalla propria conformazione della laringe.