Cimatica

Di Mirko Kulig, 17.06.03

La scienza dei fenomeni ondulari

“Più uno studia queste cose, più uno si rende conto che il suono è il principio creativo. Deve essere considerato primordiale. Nessuna singola categoria di fenomeni può essere considerata come il principio originario. Non possiamo dire che all’inizio era il numero, o all’inizio era la simmetria, ecc. Usando questi elementi nella descrizione di ciò che ci circonda ci avviciniamo al cuore della materia. Non ne sono però la forza creativa. Questa forza risiede nel suono”. (tradotto dal libro “Kymatik, vol.2” di Hans Jenny).

Nel diciottesimo secolo Ernst Chladni, nel corso delle sue investigazioni sulla natura del suono, fece il seguente esperimento: applicò ad una cassa armonica di violino una sottile lamina di metallo ricoperta da sabbia finissima. Facendo poi scorrere l’archetto sulle corde, osservò che la sabbia, vibrando per il suono prodotto, si disponeva in forme geometriche che si modificavano quando si cambiava la frequenza della nota. Iniziò a studiare a fondo l’argomento ponendo le basi per una nuova scienza che in futuro sarebbe stata chiamata cimatica.

Le figure di Chladni, come sono ancora chiamate al giorno d’oggi, si sviluppano come disegni geometrici regolari con aree di dispersione e aree di accumulo (linee nodali) della sabbia, e cambiano schema a dipendenza della nota che viene suonata con il violino. Chladni raccolse lo stupore di un pubblico di scienziati durante una dimostrazione a Parigi nel 1809, e i suoi esperimenti destarono un interesse tale che Napoleone stesso fece richiesta per una dimostrazione privata. Circa 100 anni dopo una donna di nome Margaret Watts-Hughes riprese gli studi di Chladni e cercò di sviluppare uno strumento che le consentisse di creare delle figure attraverso il canto.

Il suo scopo era quello di riuscire a visualizzare le differenti proprietà che assume il suono della voce a dipendenza di come la si moduli in relazione all’intensità ed alla qualità delle armoniche create. Lo strumento da lei inventato e che chiamò eidofono è composto da un tubo obliquo collegato ad una cassa armonica rivolta verso l’alto sulla quale si trova la membrana vibrante. Sperimentò con una incredibile varietà di materiali, dalla sabbia al licopodium, da sostanze liquide (acqua e latte) a sostanze semi liquido.

I risultati che ottenne variano molto a dipendenza del tipo di materiale (sia della membrana che della sostanza vibrante). Osservò per esempio che non tutte le note hanno una forma ben definita: se con alcune si ottiene un immediato riposizionamento della sostanza vibrante secondo uno schema ben definito, con altre ciò non avviene subito e talvolta non avviene del tutto. Osservò inoltre che più alta é la nota cantata, più complessa diventa la figura. Un’altra particolarità è che il tipo di figura non dipende unicamente dalla frequenza, ma anche in maniera consistente dall’intensità della nota. Questo fatto si spiega facilmente se si pensa che la voce umana dipende dalla risonanza di tutta la cassa toracica, quindi alterando l’intensità della nota si crea uno spettro armonico differente. I risultati più interessanti però li ottenne con materiali semiliquidi. Questi materiali si dimostrarono i più sensibili ad ogni variazione della voce, al punto che molte figure erano solo ottenibili mantenendo costante l’intensità della nota il tempo sufficiente al materiale per disporsi sulla membrana.

Il tipo di figure che ottenne in questo modo sono molte varie, da figure prettamente geometriche fino a figure molto complesse che richiamano forme presenti in natura, ed in modo particolare forme vegetali. Un particolare esperimento merita una descrizione più accurata: mise del materiale semiliquido sulla membrana e poi cantò una nota. Il materiale cominciò a disporsi secondo la forma dei petali di un fiore ma poi rimase in uno stato ancora semi-amorfo. Fece allora un diminuendo e il materiale si raggruppò un poco verso il centro, mantenendo però parte della forma acquisita in precedenza. Aumentando nuovamente l’intensità della nota la forma dei petali divenne più nitida. Dopo aver ripetuto più volte questo processo il fiore apparve alla fine molto nitido e preciso. Un’altra tecnica che sperimentò, alla ricerca di un modo per conservare la storia dell’immagine sonora, fu di muovere un eidofono sviluppato appositamente per questo scopo sopra una lastra di vetro ricoperta di materiale semi- liquido. Lascio che le foto qui di seguito parlino da sole.

Dagli scritti della signora Watts-Hughes appare evidente come le figure più complesse richiedano molto allenamento e perfezionamento della voce per essere ottenute. La figura dell’albero, per esempio, ha richiesto molte ore di pratica fino al raggiungimento dell’immagine fotografata. Le ricerche più moderne su quanto scoperto precedentemente da Chladni e sviluppato poi dalla signora Watts-Hughes sono da attribuire al dottore svizzero Hans Jenny (1904-1972).

Fu lui a coniare il termina cimatica (dal greco kyma – onda) per descrivere tutti i fenomeni da lui studiati e direttamente correlati al suono. Fondamentalmente il sistema da lui sviluppato è simile a quelli usati dai suoi predecessori, con l’unica differenza che lui utilizzò, come fonte di suono, un generatore di frequenze. In questo modo poteva studiare le figure create da una grande quantità di onde pure (sinusoidali) diverse. Oltre a riconfermare quanto sperimentato da Chladni e dalla Hughes, Jenny sviluppò il suo lavoro secondo criteri razionali e con esperimenti ripetibili. Le immagini da lui filmate e fotografate mostrano schemi che si modificano a dipendenza di come si modula la frequenza. Ad una frequenza corrisponde sempre la stessa figura (usando ovviamente lo stesso materiale vibrante). Inoltre, osservando i particolari di una figura sonora ingranditi sufficientemente, si nota che quello che da lontano e nel complesso sembra una linea statica, ferma, in realtà è un continuo flusso di particelle (a dipendenza del caso di sabbia, o altro) che si muovono, fluiscono seguendo sempre lo stesso schema corrispondente ad una determinata frequenza.

Questi flussi talvolta assumono forma di vortici, talvolta sembrano delle piccole esplosioni, in generale richiamano alla mente le immagini che abbiamo dei flussi meteorologici, l’aspetto di oggetti astronomici (nebulose, galassie, stelle), come pure elementi presenti negli esseri viventi. La cosa più sorprendente che si nota osservando i suoi filmati è che, non appena si modifica la frequenza, l’intera immagine cambia quasi istantaneamente e si forma un altro schema con altri flussi. Dai suoi esperimenti viene anche messo in evidenza il collegamento tra quello che è lo schema generale, ed i singoli processi che lo compongono. Le due cose sono intrinsecamente correlate; i singoli flussi che si creano sono difficilmente comprensibili se tolti dalla matrice vibrazionale a cui appartengono. Il totale, cioè, rappresenta di più della somma delle singole parti, e queste ultime assumono solo senso se poste nel contesto più ampio in cui si sono formate. Altri interessanti esperimenti che fece mostrarono come, pronunciando in maniera corretta le parole di antichi linguaggi come l’ebraico antico o il sanscrito, la figura che ne risulta riproduce il simbolo alfabetico che é stato pronunciato.

Tutti gli studiosi presentati si sono occupati di un argomento che li ha portati su un terreno completamente vergine e su cui c’è ancora molto da indagare. È probabile che questa nuova scienza sarà forse in grado di dare in futuro, e dopo ulteriori studi, un contributo alla comprensione e all’unificazione di tutte le scienze sviluppate dall’uomo. Jenny era convinto che la vita è il risultato di un insieme di tante frequenze o tante note, in cui ogni cellula rappresenta una nota. In questa visione diventiamo anche noi esseri viventi una piccola parte di una più ampia matrice vibrazionale in cui è inserito tutto il cosmo. Io personalmente, ho provato a ripetere con mezzi di fortuna alcuni degli esperimenti descritti, e sono rimasto molto impressionato da ciò che si ottiene. La cosa che colpisce di più è proprio il fatto che dei suoni vissuti fino a quel momento solo come vibrazione del corpo e come percezione uditiva, diventino tutto a un tratto visibili e si manifestino in forme non amorfe, non senza senso, ma come figure geometriche precise. Con questi studi si dà, a mio avviso, anche uno spunto di comprensione al perché la musica abbia da sempre destato l’interesse degli esseri umani e si sia sviluppata indipendentemente in popolazioni che apparentemente non hanno mai avuto contatti tra loro. Forse il suono ed in generale le vibrazioni celano più segreti di quanti non siamo stati in grado di riconoscere fino ad oggi. Penso che questo sia un argomento che merita di essere studiato ed approfondito ulteriormente e che può riservare grandi sorprese a chiunque se ne occupi in modo serio.

Bibliografia:

• vari siti internet su Chladni e Jenny
• “The eidophone voice figures” di Margaret Watts-Hughes
• Estratti di un video di Greg Braden relativi alle figure di Jenny

Il primo video di Hans Jenny