Il timbro e la classificazione degli strumenti musicali

Il timbro è quella qualità del suono che ci consente di individuare una fonte sonora e distinguerla da qualunque altra. A differenza di altezza e intensità, il timbro non è misurabile su una scala ed è difficile da definire, tanto che spesso si ricorre all’espressione “colore del suono” che è ancora più confusa. Proviamo allora a capire meglio che cos’è il timbro, da cosa dipende e come si classificano gli strumenti musicali.

Che cos’è il timbro

Per iniziare ascolta questo suono.

Sicuramente hai riconosciuto lo strumento che lo ha prodotto: il pianoforte. Hai riconosciuto il timbro di un pianoforte. Ecco dunque una prima definizione: il timbro ci consente di riconoscere una fonte sonora ed identificarla. Adesso proviamo con qualche altro strumento, cerca di riconoscere il timbro anche di questi.

Questi tre suoni sono simili, ma il primo ha il timbro di pianoforte, il secondo di organo, il terzo di strumenti ad arco. Sicuramente hai riconosciuto timbri differenti e li hai saputi collegare ad uno strumento preciso: pianoforte, organo, strumenti ad arco. Come è stato possibile? Come fa il nostro orecchio a riconoscere strumenti diversi?

Per iniziare, analizziamo il fenomeno del timbro da un punto divista scientifico.

Il timbro per la fisica acustica

Quando uno strumento musicale produce un suono, insieme alla nota fondamentale genera anche suoni di frequenza più alta, detti suoni armonici. Il timbro di uno strumento è dovuto alla composizione spettrale del suono che emette.

Lo spettro del suono prodotto da strumenti diversi varia per la diversa distribuzione dell’energia tra la nota fondamentale e le armoniche superiori. Semplificando, il timbro dello strumento varia in base alla quantità e qualità degli armonici.

Il timbro di uno strumento è quindi dovuto in larghissima parte alla forma d’onda del suono che esso emette, che a sua volta dipende dai suoni armonici.

Una rappresentazione grafica del timbro: la formante armonica

Il grafico evidenzia come le varie note entrino in risonanza quando la nota fondamentale viene suonata. In questo caso alla base c’è la nota Do, perciò Mi e Sol sono particolarmente sollecitati, tuttavia anche le altre note entrano in risonanza. I valori di queste risonanze variano da strumento a strumento e da voce a voce, determinandone il timbro. Questo grafico è stato disegnato a titolo di esempio, ogni strumento fornirebbe un grafico individuale e unico.

*Ringrazio per questo paragrafo Andro Cecovini, un gentile visitatore che ha proposto questo utile contributo

Questa è una sintesi della spiegazione scientifica del fenomeno. Sappiamo però che la musica ha un punto di vista molto particolare, che non sempre coincide con quello della fisica acustica.

Il timbro negli strumenti musicali

Nel caso degli strumenti musicali, il timbro è determinato dalla materia dello strumento musicale e da come è prodotto il suono. Ad esempio, riconosciamo come simili il violino e il violoncello, perché sono entrambi strumenti ad arco composti da legno e corde, che producono il suono mediante lo sfregamento delle corde.

Anche nella chitarra il suono è prodotto dalla vibrazione delle corde, che vengono però pizzicate direttamente dalla mano e non sfregate con un archetto. Pur essendo entrambi strumenti a corda, violino e chitarra hanno un timbro molto diverso. Anche il pianoforte è uno strumento a corde. Nel piano le corde vengono però percosse dai martelletti azionati dalla tastiera.

Ascoltando un pianoforte, una chitarra ed un violino, riconosciamo il suono di ciascuno in modo chiaro. Il suono di un saxofono è ancora più lontano e certamente un pianoforte assomiglia più ad una chitarra che ad un sassofono. Nel saxofono infatti non ci sono corde, il suono è prodotto dalla vibrazione dell’ancia e dell’aria compressa nello strumento.

Vediamo adesso due modi diversi per classificare gli strumenti musicali, in base a come lo strumento viene suonato, oppure in base all’effettiva fonte sonora. Entrambe le cose influiscono sul timbro.

Classificazione degli strumenti musicali

Gli strumenti musicali vengono classificati in due modi differenti, a seconda del punto di vista. Una prima classificazione avviene in base a come lo strumento si suona, ed alla sezione che occupa in orchestra. Da questa prospettiva, gli strumenti si classificano in questo modo:

• Strumenti ad arco
• Strumenti a fiato
• Strumenti a tastiera
• Strumenti a percussione

Questa classificazione è logica e semplice da comprendere. Uno strumento ad arco si suona con l’arco, gli strumenti a fiato si suonano soffiando nello strumento, quelli a tastiera premendo dei tasti con le dita. Tuttavia questo sistema non è preciso quanto sembra, perché non tiene conto dell’effettiva fonte sonora.

Ad esempio, organo e pianoforte sono strumenti a tastiera, ma nell’organo il suono è prodotto dall’aria dentro le canne, mentre nel pianoforte ci sono delle corde che vengono percosse da un martelletto. Ecco perché esiste una classificazione degli strumenti ancora più accurata che si preoccupa di come il suono viene effettivamente prodotto. Distinguiamo quindi:

• Strumenti cordofoni, nei quali il suono è prodotto dal vibrare delle corde. Sono cordofoni tanto il pianoforte quando la chitarra o gli strumenti ad arco
• Strumenti idiofoni, nei quali vibra l’intero corpo dello strumento. Sono idiofoni molti strumenti a percussione, ad esempio il triangolo, la marimba, i piatti.
• Strumenti aerofoni, nei quali il suono deriva dalla vibrazione dell’aria nello strumento. Flauto, clarinetto, sassofono, trombe e tromboni appartengono a questa categoria. Tuttavia, una parte alcuni di questi strumenti vengono chiamati “legni” perché il suono nasce dalla vibrazione di un ancia, che è di legno anche in strumenti metallici come il sassofono.
• Strumenti membranofoni, nei quali il suono è prodotto dalla vibrazione di una membrana. I tamburi di tutti i tipi appartengono a questa categoria.

Il timbro degli strumenti musicali dipende dunque da tante cose, non solo dall’effettiva fonte del suono ma anche dal modo in cui il musicista interagisce con lo strumento. Passiamo adesso ad analizzare lo strumento più comune di tutti: la voce.

La voce umana

Che noi conosciamo o meno la conformazione di uno strumento musicale, se abbiamo ascoltato almeno una volta una tromba o un pianoforte saremo in grado di riconoscerli anche in futuro. Nello stesso modo sappiamo riconoscere e distinguere le persone che conosciamo, semplicemente ascoltando la loro voce.

Anche le diverse voci umane hanno diversi timbri, in questo caso il timbro è dettato dalla conformazione delle corde vocali e dell’apparato fonatorio nel suo insieme (laringe, palato, naso ecc.). Inoltre, anche se non conosciamo una persona di solito siamo in grado di riconoscere una voce maschile da una femminile oppure quella di un anziano da quella di un bambino.

In musica, le voci vengono classificate in sei categorie: soprano, mezzo soprano, contralto, tenore, baritono, basso. Le prime tre si riferiscono a voci femminili, le ultime tre a voci maschili. La classificazione è basata sul registro vocale del cantante, ovvero sulla sua capacità di emettere suoni acuti o gravi.

Soprano e tenore sono i registri vocali più acuti, mezzo soprano e baritomo sono i registri vocali intermedi, contralto e basso sono i registri vocali più gravi. Ecco una tabella che riassume la classificazione delle voci, maschili e femminili.

Sebbene i cantanti più apprezzati siano spesso quelli capaci di eseguire gli acuti, e dunque i soprano (tra le donne) e i tenori ( tra gli uomini), le voci più rare sono quelle nel registro grave: contralto e basso. Chi è dotato di una voce dal registro grave, uomo o donna, sarebbe bene accolto in un coro, dove la carenza di bassi e contralti è cronica, mentre abbondano soprani e tenori!

Nella nostra vita ascoltiamo migliaia di voci e quindi il nostro orecchio è molto allenato nel riconoscere le voci umane. Al contrario, una persona comune non è altrettanto abituata a riconoscere piccole sfumature nel timbro di uno strumento musicale, mentre l’orecchio di un musicista è abituato a riconoscere le piccole differenze tra gli strumenti che possono sfuggire ad un orecchio meno allenato.

Le differenze tra strumenti dello stesso tipo. Ogni musicista ha il “suo” timbro

Mentre la differenza tra il timbro di una chitarra e un violino è facile da riconoscere, anche per chi non è un musicista, non è altrettanto facile riconoscere la differenza del timbro di due chitarre o di due violini. Tutti gli strumenti acustivi hanno piccole differenze di timbro l’uno dall’altro, ma queste differenze possono sfuggire alla maggior parte delle persone.

Un saxofonista si accorge invece della differenza nel timbro del suo sassofono se ne cambia il bocchino, che è solo una parte dello strumento. Allo stesso modo un violinista riconosce lo stato di usura delle corde del suo strumento. Questo ci dimostra quanto sofisticato sia l’orecchio umano e quanto sia possibile educarlo per riconoscere sfumature del timbro quasi impercettibili.

Un pianista sa riconoscere immediatamente la differenza tra un pianoforte a coda e uno verticale, così come quella tra un pianoforte Steinway ed uno Yamaha, per menzionare due marchi molto famosi. Tuttavia c’è un altro elemento che condizione moltissimo il timbro di uno strumento: l’esecutore.

Il timbro di uno strumento è determinato anche dal musicista che lo suona, lo stesso strumento suonato da due persone diverse ha infatti un suono differente.

Nel caso di uno strumento a fiato, la differenza dipende dall’imboccatura e dal modo di emettere l’aria, per il pianoforte dipende dal peso e dal gesto della mano, ma anche dal modo di legare i suoni l’uno all’altro. In ogni caso, ogni musicista, specialmente se è esperto, ha un suo suono molto particolare, diverso da quello che hanno altri musicisti, sebbene suonino il medesimo strumento.

Conclusioni. Il timbro non è misurabile

Il timbro è la componente più misteriosa della musica, anche da un punto di vista scientifico ci sono alcune cose inspiegabili: ad esempio, perché un violino stradivari abbia un suono così particolare e difficile da imitare.

Utilizzando una metafora visiva, il timbro viene spesso definito “colore del suono”. Questa definizione può aiutarci a descrivere questa sfuggevole qualità del suono, tuttavia, qualunque accostamento tra ascolto e visione è parziale ed arbitrario. La musica è infatti la più astratta delle arti e molti aspetti della musica sono difficili da definire.

Il timbro in particolare è impossibile da collocare su una scala. A volte parliamo di timbro più o meno scuro o più o meno chiaro, ma molte volte ci riferiamo all’altezza più che al timbro vero e proprio, confondendo quindi due qualità del suono ben distinte: altezza e timbro.

Infine, mentre la scienza indaga i fenomeni, anche quelli acustici, con l’obiettivo di comprenderli pienamente, per un musicista il timbro è solo uno strumento, una parte della musica. Sicuramente conta molto di più come il timbro si relaziona ad un’altra caratteristica ancora più astratta e indefinibile: l’interpretazione.

Alla fine, in musica quel che conta di più è il risultato. Ci sono cantanti che sono leggermente stonati, eppure sono considerati dei grandi maestri. Allo stesso modo ci sono pianisti che hanno un suono ruvido ed aspro, ad esempio Thelonious Monk tra i pianisti jazz, che tuttavia riescono a commuoverci e ad esprimere musica di grande tenerezza e dolcezza.

La musica non è una scienza esatta, tutt’altro. Cercare di comprenderla a pieno non deve sostituirsi al piacere principale: godere della musica, da ascoltatori e da esecutori. Il fine della musica è la felicità, non la perfezione.

Come al solito mi farebbe piacere conoscere la tua opinione su questa lezione: c’è qualcosa di importate, a proposito del timbro, che mi sono dimenticato e vuoi aggiungere? Scrivi le tue considerazioni o le tue domande nei commenti alla lezione. Grazie!

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