Reminiscenze storiche dell’onda vocale – PARTE 1° - testi di Niccolò Cirone

REMINISCENZE STORICHE DELL’ONDA VOCALE – PARTE 1°

 

Parametrare numericamente le caratteristiche della voce umana

Nonostante alcune recenti applicazioni, lo studio dell’onda vocale umana, la voce, nell’ambito della comunicazione paraverbale tra esseri umani può essere considerato ancora denso di incognite. Ferme restando spinte speculative, sostanziate e consolidatesi in alcuni settori della conoscenza e della ricerca, resta infatti ampio il margine d’incertezza al cospetto di un approccio che si determini esclusivamente sull’analisi numerica. Prima di affrontare l’argomento, quindi, è necessario comprenderne la complessità del focus, apprezzando quanto la materia sia pluridisciplinare e composita. Contestualizzando inoltre l’evoluzione scientifica e tecnologica, si constata quanto lo scenario divenga ampio, lasciando emergere al tempo stesso più definite aree di confine fra insegnamenti, tra cui fisica e psicologia rivestono certamente ruoli fondamentali per prevalenza di contributi. In breve, quindi, quanto segue rappresenta solo uno tra i percorsi possibili di letteratura, centrato – qui, in modo estremamente sintetico – sulla necessità di individuare il paradigma di maggiore prossimità al conseguimento del fine che, come detto in esordio, è quello di parametrare numericamente le caratteristiche dell’onda vocale umana. In questo senso, seppur ridimensionata la sua portata concettuale nell’arco del ’900, la psicofisica detiene ancora un intenso valore paradigmatico.

La percettologia

Nata a metà del XIX secolo la psicofisica, branca della psicologia, prende vita a partire dalla formulazione della Legge di Weber-Fechner (1860). Ernst Weber (1795-1878), di professione fisiologo, arriva a formulare uno dei concetti fondamentali nell’ambito di quella che, tuttora, rappresenta una branca della psicologia sperimentale: la percettologia. Egli individua infatti la soglia differenziale[1], ovvero l’incremento minimo di intensità di uno stimolo tale da essere percepito dal soggetto umano, modellizzabile a questo livello come un sistema sensoriale. Tuttavia, Weber si spinge oltre, comprendendo che tale parametro è inversamente proporzionale all’intensità fisica dello stimolo di riferimento, impulso da “perturbare” successivamente tramite altre sollecitazioni di confronto (test), e che esso varia secondo i diversi canali sensoriali. Ebbene: questi primi risultati teorici favoriscono lo sviluppo della capacità discriminativa di uno stimolo.

A partire da tali studi, sviluppa il proprio lavoro il fisico e filosofo tedesco Gustav Theodor Fechner (1801-1887). Da un lato egli propone tre paradigmi, tutt’ora utilizzati, utili alla misura delle soglie, dall’altro sviluppa il concetto di funzione psicofisica [da un punto di vista matematico, quest’ultima è la soluzione dell’equazione differenziale che descrive il comportamento delle soglie formulate da Weber].

Fisica e Psicofisica

Più di un secolo dopo, in The Physics and Psychophysics of Music – An Introduction, Juan G. Roederer[2] sostiene: che la psicofisica cerca, come la fisica stessa, di costruire un modello in grado di spiegare la fenomenologia osservata e di fare predizioni su sistemi di cui si conoscono le condizioni iniziali; e che, nello specifico, la branca della fisica concettualmente più vicina alla psicofisica risulta essere, per alcune caratteristiche comuni, la M.Q. (Meccanica Quantistica). Infatti:

  • il concetto di certezza deterministica (tipico della cosiddetta fisica classica) viene sostituito da quello di probabilità: uno stato quantistico è determinato, nel dominio di una sua data variabile, da una distribuzione di densità di probabilità;
  • i processi di misura perturbano irreversibilmente il sistema osservato, così come succede in M.Q., dove il concetto di interazione costituisce la base della determinazione1.
  • stessi stimoli ad input possono portare a diversi output; per questa ragione risultati significativi devono basarsi su svariati esperimenti condotti a partire da più sistemi tra loro equivalenti, con le stesse condizioni iniziali; l’interpretazione appropriata è quindi di natura statistica.

Dall’affermazione della Legge di Weber-Fechner è trascorso più di un secolo, mentre solo del decennio scorso è lo studio di Roederer. L’ampiezza temporale di una tale impostazione paradigmatica mostra quanto, in uno stesso alveo, l’evoluzione della teorizzazione e delle sue potenzialità applicative riesca ad affinare le modalità di ricerca. Magari, porgendo l’orecchio anche ad un’altra scienza: quella della musica.

Niccolò Cirone

 

1 In M.Q. si parla di Ipotesi del collasso[3]: la funzione d’onda del sistema quantistico, non appena venga fatta una misura su di esso, decade in un determinato valore facente parte di uno spettro discreto, nel caso di sistemi legati.

 

Riferimenti bibliografici

  • [1]Forrest W. Nutter Jr., 2010 – Weber-Fechner Law, Iowa State University
  • [2]Juan G. Roederer, 2009 – The Physics and Psychophysics of Music – An Introduction, Springer-Verlag
  • [3]Luigi E. Picasso, 2015 – Lezioni di Meccanica Quantistica, ETS

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