“Come echi che a lungo e da lontano / tendono a un’unità profonda e oscura, / vasta come le tenebre o la luce, / i profumi, i colori e i suoni si rispondono”, scriveva Baudelaire avvertendo una sinestetica corrispondenza tra elementi naturali. Esiste una teoria, la cimatica, che esplicita in maniera affascinante e sorprendente proprio un legame sinestetico tra forme e suoni, rendendo visibili le incantevoli costruzioni geometriche, simili a mandala, prodotte dalle vibrazioni sonore.
Se ci viene chiesto di visualizzare il suono o la musica, siamo portati a immaginare un'onda che vibra nell'aria, poiché a scuola ci è stato insegnato che il suono è per l’appunto un'onda. Questo modello si riferisce solo ad una rappresentazione grafica del suono e non a ciò che potremmo definire come "forma spaziale" dello stesso. Nel mondo reale, i suoni udibili viaggiano nell'aria come bolle. Le bolle sonore pulsano dentro e fuori ed è il movimento ritmico di questa pulsazione che, quando viene rappresentata graficamente, viene raffigurata come un'onda. Se potessimo vedere i suoni intorno a noi con i nostri occhi vedremmo miriadi di bolle olografiche, ognuna con un motivo simile a un caleidoscopio sulla sua superficie.
Vedere i suoni che creano forme e prendono vita visivamente, significa aprire una nuova finestra sul nostro mondo, esplorare uno spazio di percezione inedito. Anche se bisogna ammettere che non si tratta di una ricerca nuova. I primi esempi di cimatica si possono far risalire ad almeno 1000 anni fa, alle tribù africane che usavano la pelle tesa dei tamburi cosparsa di piccoli granelli per divinare il futuro.
Nel corso dei secoli la rappresentazione visiva del suono e della musica ha incuriosito ed è stata indagata attraverso molti esperimenti con diversi supporti fino a suggerire vere e proprie espressioni artistiche dal fascino illusionistico. Il video che segue, può illustrare meglio di cosa stiamo parlando:
Pochi saranno sorpresi nell'apprendere che una prima traccia scritta su questi fenomeni è ad opera di Leonardo da Vinci. Alla fine del 1400, dopo aver osservato come la polvere si muoveva sul suo piano di lavoro per creare forme quando faceva vibrare il tavolo, scrisse: “Dico quindi che quando un tavolo viene colpito in luoghi diversi, la polvere che si trova su di esso viene ridotta a varie forme di tumuli e piccoli collinette. La polvere discende dall'ipotenusa di queste collinette, entra sotto la loro base e si alza di nuovo attorno all'asse della punta della collinetta".
Il fenomeno osservato da Leonardo nella polvere sotto l'influenza delle vibrazioni è stato, letteralmente, reso visibile dal suono. Proprio come nella procedura di rilevamento delle impronte digitali si cosparge una superfice di polvere per ottenerne il profilo visibile, allo stesso modo, una leggera spolverata di particolato su qualsiasi superficie vibrante rivelerà schemi sonori nascosti.
Anche Galileo descrisse di aver raschiato una lastra di ottone con uno scalpello, notando una "lunga fila di sottili strisce, parallele ed equidistanti l'una dall'altra", presumibilmente causate dalle limature di ottone che danzavano sulla superficie della piastra e trovavano rifugio sicuro in una serie di parallelismi e striature nodali.
Nel 1680 Robert Hooke, uno scienziato inglese dell'Università di Oxford, progettò un semplice apparato costituito da una lastra di vetro coperta di farina che "suonava" con un arco di violino. Non è noto se Hooke abbia avuto accesso ai taccuini di Leonardo da Vinci o Galileo Galilei o se abbia ideato il suo dispositivo in modo autonomo.
Nel 1787, Ernst Chladni riprese il lavoro di Robert Hooke e pubblicò "Entdeckungen über die Theorie des Klanges" ("Scoperte nella teoria del suono"). In questo libro, Chladni descrive i motivi osservati posizionando della sabbia su piastre non di vetro ma di ottone, un metallo altamente risonante, fatte vibrare sempre con un archetto. Lo scienziato tedesco osservò che poteva essere creato un gran numero di archetipi geometrici, a seconda di dove sul bordo della piastra fosse posizionato l'archetto. Questi schemi sono ora noti come "Figure di Chladni". Chladni divenne famoso in tutta Europa e diede dimostrazione di questo fenomeno, apparentemente magico, a Napoleone. Il generale francese fu così colpito, che promosse un concorso presso l'Accademia delle Scienze di Parigi per elaborare una spiegazione matematica delle forme osservate.
Fu Sophie Germain, una giovane donna francese, a vincere il premio di 3000 franchi di Napoleone nel 1816. La Germain elaborò una spiegazione matematica che includeva funzioni simili a onde per descrivere come il suono creasse i motivi geometrici. L'inferenza era che le onde sonore erano responsabili della creazione di aree di vibrazione e aree di quiete sulla superficie della piastra. La sabbia tende a raccogliersi nelle aree di quiete vibrazionale. Il suo libro pionieristico "Entdeckungen ber die Theorie des Klanges"7 ("Scoperte nella teoria del suono") fu pubblicato nel 1787 ed è ancora considerato una pietra miliare della scienza dell'acustica.
Altri scienziati e studiosi, da Michael Faraday a Desiree Waller, si interessarono ancora al fenomeno ma fu soprattutto Hans Jenny, medico e scienziato svizzero, a dedicare ad esso una intensa attività di studio dagli anni '60 fino alla sua morte, avvenuta nel 1972, adottando un approccio metodologico e sistematico alla documentazione dei fenomeni cimatici. Proprio a lui, tra l’altro, si deve l’invenzione del termine cimatica, greco kymatika (κυματικά) che significa “studio riguardante le onde”, che lo utilizzò per la prima volta nel suo libro del 1967, Kymatik. I suoi volumi sono ricche fonti di immagini cimatiche, che egli osservò e descrisse dettagliatamente, lasciando, tuttavia, le spiegazioni scientifiche e matematiche agli scienziati che sarebbero venuti dopo di lui.
Il Cymascope, sviluppato nel corso degli ultimi decenni da John Stuart Reid e Erik Larson, è il primo strumento scientifico che serve a rendere visibile il suono. Questo strumento traduce le vibrazioni musicali in un ambito visivo sfruttando le reazioni fisiche al suono della superficie dell’acqua. L'acqua, infatti, è in grado di tradurre molte delle periodicità sinusoidali - in un dato campione sonoro - in strutture fisiche sinusoidali sulla sua superficie. In alcuni casi le strutture sinusoidali create sulla tensione superficiale sono visibili sotto la superficie dell'acqua, fornendo dati geometrici 3D parziali.
Queste strutture di superficie e sottosuperficie possono essere prontamente rese visibili ad occhio nudo mediante l'applicazione di una sorgente luminosa disposta sopra la superficie dell'acqua. In questo modo, l'energia e le forme delle vibrazioni musicali si rivelano quale una nuova espressione artistica chiamata MusicMadeVisible (Musica Resa Visibile), che è bella da contemplare e che apre una nuova via per fruire e per studiare musica. Un esempio molto bello è quello fornito nel video che precede in cui il Chiaro di Luna di Debussy, suonato dal pianista Daniel Levy, è reso visibile col CymaScope. Dallo strumento è stata ricavata anche una applicazione che permette di ammirare le straordinarie la geometrie prodotte dalla musica direttamente su iPad iPhone, smartphone o tablet Android.
Dall’astrofisica alla zoologia, sono molteplici gli ambiti di applicazione di questa disciplina e del Cymascope. Per fare qualche esempio, si può ricordare il fatto che la cimatica è utilizzata per decifrare il linguaggio dei delfini che, come si sa, utilizzano i suoni per comunicare e orientarsi. Molto promettenti le ricerche con i non udenti per la visualizzazione della loro lingua parlata o con i bambini autistici in fase pre linguistica. Anche i suoni delle stelle possono essere resi visibili attravreso CymaScope e le risultanti immagini video in tempo reale sono già state salutate dagli scienziati come un importante modello visivo, di grande utilità per lo studio.
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