Inoltre la sensibilità agli intervalli di altezza é limitata allo 0,2 per cento da 1000 a 3000 Hz, pur essendo questo limite meno ampio nella pratica musicale. Nella scala di Hugyens a 31 note per ottava, la differenza delle altezze è del 2 per cento, limite inferiore, questo, per la distinzione delle altezze melodicamente.

c) Timbro. Abbiamo già osservato che l'esistenza del timbro diventa percepibile solo al di sotto del limite di 3500 Hz. Una definizione oggettiva del timbro non è mai stata tentata in musica, per quanto si possano stabilire certi paralleli fra timbri strumentali e timbri vocali, come da sempre fanno i fabbricanti di strumenti. L'analisi della voce umana ha dimostrato che un timbro vocale é determinato essenzialmente dalla presenza di due formanti (fig. 4). Lo studio dei timbri vocali (fig. 5) dimostra che i formanti coprono una zona racchiusa fra i 200 e i 3500 Hz. Le frequenze residue che superano questi limiti non determinano il colore, ma dànno semplicemente delle sfumature : acuto, aspro, tenue o, per esempio, quel lieve sfregamento dei crini, tipico del suono di violino.

fig. 4
fig. 5

d) La forma sonora. L'analisi spettrale permette di farsi un'idea sulla funzione del suono e del timbro musicali. S'é visto come il timbro vocale sia definito da almeno due formanti. Per gli istrumenti il fenomeno è ampiamente valido, col risultato che quando il registro comprende solo un formante, sparisce ogni stabilità timbrica. Possiamo allora osservare continui mutamenti di timbro, come O. Sala ha dimostrato mediante il Trautonium. I primi formanti, da 200 a 1200 Hz, hanno un'importanza di prim'ordine per iI timbro di base (é questa la tavolozza del compositore), mentre i formanti piú alti adempiono ad altre funzioni : le frequenze da 1500 a 2000 Hz rendono il suono nasale, mentre componenti dell'ordine di 3000 influenzano sensibilmente l' '" entrata " del suono.

C'è anche un'altra limitazione : un suono di media tessitura, circa 300 Hz, deve emettere fra i 10-12 armonici per essere acusticamente gradevole. Un minor numero di armoniche rende povero il suono, un numero maggiore lo rende spiacevolmente aspro.
Torneremo in seguito sul caso particolare delle armoniche sinusoidali.

e) Scala dinamica. Se ora studiamo la dinamica dei suoni accettabili per la musica, osserveremo che essa intimamente connessa agli eventi frequenziali. Nell'area d'udibilità (fig. I) abbiamo notato che livelli d'intensità troppo alti (oltre i 100 phon) sono sgradevoli per la intera gamma delle frequenze e che livelli superiori ai 120 phon sono dolorosi. Appare chiaro che la sensibilità cresce con l'aumento della frequenza, ciò che è reso evidente nelle "curve di pari molestia " (fig. 6)

fig. 6

Ad esempio, un suono di 125 Hz (Do0) che abbia 110 phon, é ugualmente molesto d'un suono di 8000 Hz a 45 phon. È pertanto possibile fare una storia del graduale aumento di forza negli strumenti musicali.

f) Le coordinate temporali. Il tempo impiegato dall'orecchio per riconoscere il timbro tipico d'uno strumento è una costante caratteristica della psicologia umana. Essa è dell'ordine di 50 millisecondi e rimane valida per tutti gli organi di senso. I microfenomeni prodottisi in questo spazio temporale non sono percepiti dall'orecchio come fossero separati, ma hanno importanza per la produzione e la forma dei suoni da avvertire in una percezione globale. Per gli animali questa costante temporale è maggiore o minore.

Nessuna unità di misura esiste per ora nella valutazione macroscopica della musica, dato che il tempo orario, dedotto da dimensioni siderali, non ha niente a che vedere con il decorso psicomotorio.
L'impressione di durata é funzione della maniera di presentarsi e della frequenza dei fenomeni, pertanto del ritmo della produzione sonora.

Essa é anche funzione dell'energia adoperata, cioé della densità spettrale. Bisogna ancora distinguere fenomeni periodici o aperiodici. Il sistema nervoso pone in relazione quella sintesi d'impulsi, che poi finisce in sensazione.

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