L’osservazione sul ruolo del materiale negli strumenti a fiato è molto interessante per chi inizia e riflette un dibattito di lunga data nella scienza acustica musicale, sopratutto perchè è arcinoto quanto sia importante il materiale con altri strumenti musicali.

Negli strumenti a fiato, anche tra chi afferma che il materiale sia importante, considera che l’impatto del materiale è generalmente considerato meno significativo negli strumenti a fiato rispetto ad altri tipi di strumenti.

Principali testi orientati verso la forma degli strumenti a fiato:

1. Studi scientifici:
   • Benade, A.H. (1976) nel suo libro “Fundamentals of Musical Acoustics” ha discusso come il materiale abbia un effetto minimo sul tono degli strumenti a fiato.
   • Backus, J. (1964) in “Effect of Wall Material on the Steady‐State Tone Quality of Woodwind Instruments” (The Journal of the Acoustical Society of America) ha condotto esperimenti che suggeriscono un effetto trascurabile del materiale sul timbro.
2. Meccanismo di produzione del suono: Negli strumenti a fiato, il suono è prodotto principalmente dalla colonna d’aria vibrante all’interno dello strumento, non dalla vibrazione del materiale stesso.
3. Fattori più influenti: La forma interna, la lunghezza, il diametro e la finitura superficiale interna hanno un impatto molto maggiore sul suono rispetto al materiale di costruzione.
4. Percezione vs realtà: Molti musicisti riportano differenze percepite tra materiali diversi, ma queste potrebbero essere dovute a sottili differenze nella lavorazione o a fattori psicoacustici.
   (l’uso di tecnologie differenti, o anche di maggiore attenzione nella progettazione e nella manifattura di materiali nobili è da tenere in conto a discapito di materiali meno preziosi)
5. In alcuni casi, come nei flauti di metallo vs legno, possono esserci differenze udibili, ma queste sono spesso dovute a differenze nella costruzione piuttosto che al materiale in sé. (vedi seconda parte della bibliografia sotto)
6. Ricerche recenti: Alcuni studi più recenti hanno esplorato possibili effetti sottili del materiale, ma questi tendono ad essere di minore entità rispetto ad altri fattori di progettazione.

Per approfondimenti bibliografici, oltre ai testi già citati, da poter consultare sul tema generale:

• Fletcher, N.H. & Rossing, T.D. (1998) “The Physics of Musical Instruments”
• Wolfe, J. “What’s so special about the bore shape of a musical wind instrument?” (articolo disponibile online sul sito dell’Università del New South Wales)
• Ferroni, A. (2023) “La Progettazione del DIDGERIDOO”

Per ulteriori approfondimenti bibliografici sulla comparazione di flauti di differenti materiali:

• Studio di Widholm et al. (2001): In “Acoustic differences between modern and historical flutes”, pubblicato nel Journal of the Acoustical Society of America, gli autori hanno confrontato flauti moderni in metallo con flauti storici in legno. Hanno concluso che le differenze acustiche erano principalmente dovute alla geometria interna e alla progettazione, piuttosto che al materiale stesso.
• Ricerca di John Coltman (1971): Nel suo articolo “Effect of Material on Flute Tone Quality” (The Journal of the Acoustical Society of America), Coltman ha condotto esperimenti con flauti identici fatti di materiali diversi. Ha scoperto che le differenze udibili erano minime quando la geometria interna era mantenuta costante.
• Lavoro di Neville Fletcher: Nel libro “The Physics of Musical Instruments” (Fletcher & Rossing, 1998), Fletcher discute come le differenze percepite tra flauti di metallo e di legno siano principalmente dovute a differenze nella costruzione, come la forma e le dimensioni dei fori, piuttosto che al materiale stesso.
• Studi di Benade (1990): Nel suo libro “Fundamentals of Musical Acoustics”, Arthur H. Benade spiega come le differenze nella costruzione, come la precisione dei fori e la finitura interna, abbiano un impatto maggiore sul suono rispetto al materiale di base.
• Ricerche di Wolfe et al.: Joe Wolfe e i suoi colleghi dell’Università del New South Wales hanno condotto numerosi studi sull’acustica dei flauti. Nel loro sito web “Music Acoustics”, spiegano come le differenze di suono tra flauti di materiali diversi siano principalmente dovute a differenze nella lavorazione e nella precisione costruttiva.
• Ferroni, A. (2023) “La Progettazione del DIDGERIDOO”, in cui si afferma sulla base di analisi virtuali condotte con ACTRAN che, seppur da una certa frequenza in su, dai 750/1000Hz esistano piccole variazioni sul suono, queste sono così minime da essere difficilmente uibili e che una lieve differenza di vorma potrebbe mascherare ampiamente dettagli così esigui.

Ho tuttavia verificato se ci fossero testi o studi che potessero affermare il contrario. Riporto qui di segito cosa ho trovato. Il mio intento non è quello di mettere i materiali tutti sullo stesso piano, ma evitare che le persone investano malamente i propri guadagni ed energie… perchè alla fine realizzo didgeridoo sia in legno che in vetroresina!

Esistono tuttavia alcuni sostenitori dell’idea che il materiale abbia un impatto significativo sul suono degli strumenti a fiato, sebbene questa posizione sia meno supportata dalla ricerca scientifica mainstream.

Principali testimonianze orientate al materiale:

1. Prospettiva dei costruttori: Molti costruttori di strumenti tradizionali sostengono che il materiale influenzi il suono, basandosi sulla loro esperienza pratica e percezione.
2. Studi limitati:
   • Gautier, F. & Tahani, N. (1998) “Oscillations of a flute labium: Influence of the geometry” hanno suggerito che le vibrazioni del materiale potrebbero avere un effetto minimo ma misurabile.
   • Alcuni studi su flauti traversi hanno riportato differenze sottili tra materiali diversi, anche se queste potrebbero essere dovute a differenze di lavorazione.
3. Argomenti teorici: Alcuni sostengono che le micro-vibrazioni del materiale possano interagire con la colonna d’aria, influenzando sottilmente il timbro. Fatto per altro vero e dimostrato sul libro “La Progettazione del DIDGERIDOO”. (Tuttavia anche le casse di un rave party muovono l’erba senza che la vibrazione di questa sia udita)
4. Percezione dei musicisti: Molti musicisti professionisti riportano di percepire differenze tra strumenti fatti di materiali diversi, anche se ciò potrebbe essere influenzato da fattori psicologici o da differenze non legate direttamente al materiale. (Confrontare strumenti di materiali differenti e quindi con forme probabilmente differenti non aiuta)
5. Dibattito sul didgeridoo: Nel caso specifico del didgeridoo, alcuni sostengono che il legno naturale produca un suono diverso rispetto ai materiali sintetici, sebbene questa affermazione sia stata difficile da verificare scientificamente e, nonostante tutto, il rischio è di cadere in una discussione di carattere religioso.
6. Studi sulla risposta tattile: Alcuni ricercatori hanno esplorato come il feedback tattile del materiale possa influenzare la percezione del suonatore, anche se non necessariamente il suono stesso.
   (Anche questo aspetto è stato riportato sul libro “La Progettazione del DIDGERIDOO”.

È importante notare che, anche tra coloro che sostengono l’importanza del materiale, l’effetto è generalmente considerato sottile e secondario rispetto ad altri fattori come la geometria interna, la finitura superficiale e la tecnica del musicista.

La mancanza di consenso scientifico sull’ipotesi che il materiale possa realmente influenzare il suono negli strumenti a fiato, rende difficile trovare fonti accademiche robuste che sostengano fortemente questa posizione. Molte delle argomentazioni a favore dell’importanza del materiale tendono ad essere aneddotiche o basate su esperienze personali piuttosto che su studi rigorosi.

Questo dibattito evidenzia la complessità dell’acustica musicale e l’interazione tra scienza, percezione e tradizione nella costruzione degli strumenti.

Nel libro “La Progettazione del DIDGERIDOO” ho dedicato vari paragrafi a tentare di portare vari aspetti per cui il materiale possa essere importante, anche solo da un punto di vista di percezione del solo musicista, per amore verso ciò che faccio, per onestà intellettuale, ma in sintesi, se devo dedicare le mie energie a far suonare bene uno strumento… parto dalla forma!

Andrea Ferroni

Clicca sull’immagine per saperne di più, oppure:
https://www.didgeridoo.it/prodotto/progettazione-del-didgeridoo-libro/

BIOGRAFIA dell’autore, ANDREA FERRONI

Mi chiamo Andrea Ferroni, sono nato nel dicembre del 1977 a Torino. Mi sono diplomato come perito meccanico nel 1997. Mi sono appassionato alla musica prestissimo, ma solo nel 2002 conosco il didgeridoo, giusto in tempo per prendere al volo l’ultimo treno che mi condusse attraverso il periodo di maggiore esplosione di questo strumento, con tutte le conseguenze immaginabili.
Negli anni ho studiato chitarra ritmica e jazz solista, sassofono, armonia jazz, canto armonico… ed altri strumenti seppur con minor dedizione.
Ho conseguito il triennio in Musicoterapia con un tirocinio presso l’ASL di Chivasso, reparto di alcologia ed in studio privato con minori con disagio ed handicap.
Per la difficoltà di reperire strumenti di buona fattura all’inizio degli anni 2000, per l’incertezza di comprendere la bontà o meno di uno strumento, per i costi spesso proibitivi e ben più alti di oggi ed anche perché ruppi due didgeridoo in eucalipto in poche settimane di allenamento, iniziai a costruire didgeridoo per conto mio.
Proprio durante questa attività inizio lo studio dell’acustica in differenti ambiti. Da un lato avevo l’ovvia necessità di comprendere, delle poche variabili di uno strumento così semplice, dove poter agire per avere un suono gradevole, adeguato ad uno stile specifico e soprattutto uno strumento facile da suonare.
Questa fu la spinta per iniziare uno studio serio e approfondito dell’acustica che mi ha portato a realizzare numerosi strumenti, molto apprezzati in tutto il mondo da molti artisti che li suonano dal vivo.
Mi spinsi con un pizzico di ottimismo a contattare e poi a collaborare brevemente con il reparto di ricerca dell’Università di Modena e Reggio Emilia per il sito “Fisica Onde Musica”. Proprio grazie a ciò vennero ampliate delle parti del sito stesso nelle sezioni delle canne risonanti.
Dal 2005 tengo workshop sulla costruzione del didgeridoo, in legno ed in vetroresina la cui parte teorica è stata la base per la realizzazione di questo testo.
Oggi i miei strumenti possono piacere o meno, ma sono pratici e facilissimi da suonare, tanto da far sembrare a chi li prova, di avere più anni di esperienza. Poi mi sono interessato a problemi di acustica ambientale, per evitare di annoiare vicini, ecc., per migliorare lo spazio in cui vivo, in ultimo, ma ben più importante, dal 2010 lavoro in uno studio di ingegneria in cui, quotidianamente, mi occupo di simulazioni di vibrazioni (analisi modali), analisi dinamiche per comprendere
l’effetto delle risonanze su un oggetto sottoposto a specifici livelli di eccitazione (analisi forzate), quindi comprendere, prima di realizzarlo, se si romperà in esercizio, se e come può trasmettere le vibrazioni per via solida (structure-borne) o per via aerea (air-borne). Dal 2018 lavoro in modo specifica su analisi acustiche in ambito NVH, per la riduzione o miglioramento della qualità del rumore per motori a combustione ed elettrici. Ne valuto gli effetti sulla percezione umana sulla base della psicoacustica.
Per chi desiderasse dare un’occhiata ai software che comunemente utilizzo: Optistruct, Nastran, LMS, Actran, di cui si può trovare video vari su YouTube.
Pubblico un libro intitolato “The Didgeridoo discovery” (2006), questo che state leggendo (2021) e sette CD intitolati “Windproject” (2003), “Noises & Voices” (2004), “Tribal Revolution” (2005) e “Breaking Through” (2006), “Windproject 2008 “(2008), Ritratto (2008), Testimonianze (2011), due compilation come progetto di associazione, “The Best of…” (2023).
Mi ritengo una persona eclettica. Quindi non solo un suonatore di didgeridoo. Produco birra e formaggi (solo per me e gli amici), ho studiato come assaggiatore di birra e di formaggi, sono un fotografo qualificato, viaggio spesso, molto spesso fortunatamente, sono interessato alle arti in generale, alla comunicazione interpersonale e alle relazioni.
Mi piace insegnare molte cose che imparo, con la consapevolezza dei miei limiti e della necessaria correttezza verso i miei interlocutori.

Sito personale: www.andreaferroni.it
Sito di divulgazione sul didgeridoo: www.didgeridoo.it
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Per chi desiderasse approfondire uno studio, in inglese, tratto dall’ultimo capitolo del libro “La Progettazione del DIDGERIDOO”