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§ 180. Come si propaga il suono nell'aria. — Ma in che
modo si propaga il suono nell'aria? Supponiamo per semplicità che il corpo sonoro sia una sfera elastica, e che il movimento vibratorio che dà origine al suono sia tale da determinare dilatazioni e contrazioni successive alla sfera.
Quando la sfera si dilata preme sullo strato d'aria ad essa aderente, e siccome l'aria è compressibile, questo strato si comprime, aumenta di forza elastica, e quindi preme sullo strato d' aria vicino, mentre esso primo strato per proprio conto tende a tornare al suo volume primitivo. Il secondo strato si comprime a sua volta e poi tende a riprendere il suo primitivo volume comprimendo un terzo strato, e così via. La dilatazione della sfera ha dunque per effetto di comprimere successivamente tutti gli altri strati d' aria situati intorno ad essa ; si dice che si propaga una compressione.
Dopo la dilatazione, la sfera subisce, per il moto vibratorio delle sue particelle, una contrazione. Subito lo strato d'aria che la circonda si dilata, diminuisce la propria forza elastica; allora Io strato vicino, per la diminuita pressione del primo che gli è adiacente, diminuisce la propria forza elastica e si dilata. Così successivamente il terzo, il quarto ecc., strato. La dilatazione degli strati d' aria si propaga dunque come la compressione precedentemente considerata. Si dice che si propaga una dilatazione.
E facile persuadersi che col mantenersi del moto vibratorio della sfera la propagazione delle compressioni e quella successiva delle dilatazioni concordano nel determinare una successione di strati alternativamente (nello spazio e nel tempo) compressi e rarefatti. Uno strato compresso col successivo dilatato si chiama onda. La propagazione del suono con tale meccanismo si chiama quindi propagazione per onde.
In genere i corpi sonori sono ben diversi dal corpo sonoro rego-larissimo da noi raffiguratoci nella sfera elastica e tale da dare origine nell' aria ad onde limitate da superfici sferiche epperò dette sferiche.
Si può però ritenere che, salvo leggere perturbazioni in prossimità del corpo sonoro, ad una certa distanza non grande da questo, le onde che si formano nell' aria sono sensibilmente sferiche, costituiti da strati sferici alternativamente compressi e rarefatti.
In questa propagazione del moto vibratorio sonoro per onde, non vi ha che trasmissione di movimento e per nulla affatto trasporto di materia.
Che possa avvenire attraverso ad una massa materiale la trasmissione di una perturbazione provocata in un certo punto di essa senza Fig. 279. ¦ Lanciando una moneta contro ad che vi abbia trasporto di materia S^'-SKt:^1^'Sutt™:1'.' PUÒ ,02.nun0 persuadersene con la a spostare l'ultima. semplicissima esperienza rappresen-
tata dalla Fig. 279.
Del resto, una trasmissione di movimento che non è affatto accompagnata da trasporto di materia è quella manifestataci dalle onde liquide che si generano e si propagano tutt' intorno, se si colpisce in un punto la superficie libera di una massa liquida. A convincersene basta collocare sul liquido un galleggiante, e, a qualche distanza, determinare la perturbazione ondulatoria, per vedere che, mentre le onde si propagano, il gal-leggiante, che segue il moto delle particelle liquide sottostanti, si muove alternativamente in senso verticale ma non si sposta orizzontalmente.