9. Noi abbiamo _due_ sistemi di sensazioni sonore semplici fra loro
indipendenti, ma di solito connessi a causa del mescolarsi degli
stimoli; il sistema _uniforme_ delle sensazioni semplici di rumore e il
sistema _vario_ delle sensazioni semplici di tono.
Possiamo produrre _sensazioni semplici di rumore_ solo in condizioni
nelle quali sia escluso il sorgere contemporaneo di sensazioni di tono;
cioè quando noi produciamo vibrazioni d’aria, la velocità delle quali
sia nè troppo lenta nè troppo rapida, o quando onde sonore agiscono
sull’orecchio per un tempo più breve di quello che possa determinare
una sensazione di tono. La sensazione di rumore ottenuta in tal modo
può essere distinta per intensità e per durata. A parte ciò, pare
che essa sia qualitativamente uniforme. Certo è possibile che piccole
differenze qualitative esistano a seconda delle condizioni di origine
del rumore; ma esse sono in ogni caso troppo piccole per essere fissate
mediante determinazioni diverse. I così detti soliti rumori sono
composizioni di sensazioni e risultano da tali sensazioni semplici
di rumore e da molte numerose sensazioni di tono irregolari (V. § 9,
7). Il sistema uniforme delle sensazioni di rumore è probabilmente
il primitivo in ordine di sviluppo. Le semplici vescichette uditive,
provvedute di otoliti, quali s’incontrano negli animali inferiori,
possono difficilmente produrre sensazioni diverse dalle sensazioni
di rumore semplici. Anche nell’uomo e negli animali superiori le
disposizioni del vestibolo del labirinto fanno credere solo a un
eccitamento sonoro uniforme, corrispondente alla sensazione semplice
di rumore; e infine, dopo le ricerche anche sugli animali privi del
labirinto, pare che anche solo un’eccitazione diretta del nervo uditivo
possa produrre tali sensazioni. Siccome poi nello sviluppo degli
animali superiori l’apparato a chiocciola del labirinto uditivo è
derivato dall’originaria vescichetta del vestibolo, corrispondente in
tutto nella sua conformazione a un primitivo organo d’udito, il sistema
molteplice delle sensazioni di tono può forse essere considerato
come un prodotto della differenziazione del sistema uniforme delle
sensazioni semplici di rumore; benchè, dovunque questo svolgimento
si sia compiuto, il sistema semplice continui a persistere accanto al
complesso.
10. Il sistema delle _sensazioni semplici di tono_ costituisce una
varietà continua a _una_ dimensione. _Altezza dei toni_ noi diciamo
la qualità delle singole sensazioni semplici di tono. La natura
unidimensionale del sistema appare dal fatto che noi, partendo da una
data altezza di tono, possiamo variare le qualità sempre secondo _due_
direzioni fra loro opposte: l’una di queste diciamo _elevamento_,
l’altra _abbassamento_ del tono. Nell’esperienza reale una semplice
sensazione di tono non ci si offre mai per sè sola, in tutto pura,
ma ora essa si collega con altre sensazioni di tono, ora anche con
concomitanti sensazioni semplici di rumore. Ma poichè questi elementi
concomitanti, secondo lo schema più sopra dato (§ 5, 1), possono essere
variati a piacimento, e in molti casi sono relativamente deboli a
paragone di un singolo tono; l’applicazione pratica delle sensazioni
di tono nell’arte della musica è già riuscita all’astrazione della
sensazione semplice di tono. Coi simboli _do, do diesis, fa bemolle,
re_, ecc., noi indichiamo toni semplici, benchè i suoni di strumenti
musicali e della voce umana, coi quali noi produciamo quest’altezze
di tono, siano sempre accompagnati da altri toni più deboli e anche
spesso da rumori. Poichè le condizioni in cui sorgono questi toni
d’accompagnamento, possono variare a nostra volontà così da diventare
molto deboli, la tecnica acustica è riuscita persino a determinare i
toni semplici in purezza pressochè completa. Il mezzo più semplice per
ciò sta nel mettere il diapason in relazione cogli spazi di risonanza,
i quali sono accordati al tono fondamentale del diapason; e poichè
lo spazio di risonanza non fa che rinforzare il tono fondamentale, al
vibrare di un unico diapason gli speciali toni concomitanti diventano
così deboli, che la sensazione viene di solito percepita come una
sensazione semplice ed indecomponibile. Quando si cerchi determinare
le onde sonore corrispondenti ad una tale sensazione di tono, si
trova che esse corrispondono al più semplice movimento possibile
di vibrazione, cioè all’oscillazione pendolare, così detta perchè
le oscillazioni delle particelle d’aria seguono la stessa legge,
secondo la quale si comportano le oscillazioni di un pendolo che si
muove in un’assai piccola ampiezza[7]. Che queste vibrazioni sonore
relativamente semplici corrispondano a sensazioni semplici di tono, e
che noi in queste combinazioni di sensazione possiamo pur distinguere
ed udire le sensazioni singole, si può fisicamente dedurre, in base
alle disposizioni dell’apparato della chiocciola, dalla legge delle
vibrazioni concomitanti. Essendo la membrana basilare della chiocciola
accordata nelle sue diverse parti a diverse altezze di tono, se una
semplice oscillazione sonora colpisce l’orecchio, vibrerà soltanto
la parte accordata a quella oscillazione, e se la medesima velocità
di vibrazione si svolge in un più complesso movimento sonoro, quella
farà vibrare soltanto la parte ad essa accordata, e le restanti parti
costitutive del movimento sonoro faranno vibrare altre porzioni della
membrana, rispondenti ad esse in egual maniera.
11. Il sistema delle sensazioni di tono si dimostra una varietà
_continua_, essendo possibile giungere da una determinata altezza di
tono a una qualsiasi altra per una continua variazione di sensazione.
La musica, scegliendo da questo continuo, singole sensazioni che sono
separate da grandi intervalli, e in tal modo facendo della _linea dei
toni_ la _scala dei toni_, fa una determinazione arbitraria, che ha pur
sempre la sua base nel rapporto delle sensazioni di tono; ma su di essa
ritorneremo più innanzi per considerare le formazioni rappresentative
che sorgono da queste sensazioni. La linea naturale dei toni ha due
punti estremi, i quali fisiologicamente sono determinati dai limiti
della percettibilità dell’apparato uditivo. Questi estremi sono il tono
più alto e il più basso, dei quali il primo corrisponde a un movimento
vibratorio da 8 a 10, il secondo a un movimento da 40.000 a 60.000
vibrazioni intere al minuto secondo.