Venturi e Bernoulli: Come la musica e la medicina usano la stessa scienza

6 anni fa

4 minuti

Bristol Metropolitan Orchestra

Premetto che io sono un sistemista informatico. E sono un volontario operatore 118 della Croce Verde di Torino. Non sono né un musicista, né un medico, quindi potrei dire delle inesattezze, spero però che possiate seguire l’argomento semplicemente con curiosità.

Se ci sono in ascolto medici, infermieri o musicisti possono tranquillamente farsi sentire nei commenti se hanno qualcosa da aggiungere o da correggere.

Navigando su internet, mi sono imbattuto in un video molto simpatico. Questo:

 

 

Guardando il video, mi sono accorto che il suono proveniente dalla carota era davvero piacevole e lineare. Ovviamente il fatto è dovuto alla vibrazione dell’aria attraverso il becco e il corpo dello strumento.

Ma come funziona tecnicamente un Bec o labium di uno strumento a fiato? La cara wikipedia ci aiuta con una descrizione molto ben fatta dello strumento:

L’imboccatura del fischietto incanala l’aria soffiata nel becco, per mezzo di una strettoia (B) lasciata dalla zeppa (A).Successivamente l’aria impatta sul labium (C), che è sostanzialmente un sottile cuneo, e viene deviata in gran parte all’esterno tramite una finestra ed in piccola parte all’interno: come conseguenza l’aria all’interno dello strumento musicale viene messa in vibrazione. In genere il canale B ha una sezione che si restringe verso la finestra, in modo da far accelerare il flusso d’aria vicino al labium (effetto Venturi), migliorando in questo modo il tono e diminuendo la quantità di aria richiesta.Dal punto di vista fisico il labium – tramite l’effetto Bernoulli – crea una differenza di pressione fra l’interno e l’esterno dello strumento: le turbolenze che ne derivano generano una scia di von Kàrmàn con il distacco di vortici a frequenze caratteristiche, risultando in una onda sonora che risuona all’interno dello strumento.Sezione trasversale dell'imbopccatura di un flauto dolce

 

A mio parere una spiegazione molto utile. Risveglia in me due cose: L’odiato esame di Fisica con quella pazza della nostra docente, che ci fece una lezione il 24 Dicembre e una il 3 Gennaio con il caro Bernoulli di sottofondo… e le maschere Venturi e la C-PAP, due strumenti che usiamo in ambulanza.

 

Ambulanza---India

Questi due strumenti, servono per garantire l’afflusso di ossigeno ai pazienti.

L’immagine che vi ho caricato, è un mezzo di primo soccorso denominato “india” per via dell’equipaggiamento e dell’equipaggio; infatti è un mezzo predisposto ad avere a bordo un infermiere professionale oltre che i soccorritori.

La maschera Venturi che io vi ho indicato sulla foto, non è la maschera Venturi ma una maschera con reservoir. La maschera Venturi è in uno scomparto chiuso in alto, non visibile dalla foto, ma sono comunque esteticamente simili.

 

 

L’Effetto Venturi

Prima di andare avanti capiamo cos’è l’effetto Venturi.

Mi scusino la descrizione approssimativa i fisici, ma non è mia intenzione fare una lezione su tale argomento

“L’Effetto Venturi” o “Paradosso Idrodinamico” è un fenomeno fisico studiato appunto da Venturi che spiega, e dimostra il perché del fenomeno che permette a dei liquidi di guadagnare velocità o di rallentare, grazie a degli strozzamenti nei condotti o degli allargamenti. Benché sia un processo bella branca dell’idrodinamica si applica comunque anche ai gas.

Se siete interessati a capirne meglio il funzionamento vi rimando sempre alla cara Wikipedia:

La maschera Venturi utilizza questo sistema per incanalare all’interno della maschera del paziente esattamente una certa quantità di litri d’aria al minuto, in base al tipo di raccordo che viene montato sulla maschera.

La maschera effettua un suono di sfiato molto importante, che ricorda proprio un fischio strozzato di uno strumento a fiato.

 

 

C-PAP

Passiamo all’introduzione della C-PAP. La C-PAP è un’acronimo e sta per: “Positive airway pressure“. Viene usata principalmente per contrastare l’apnea nel sonno, ma anche in emergenza medica per evitare l’intubazione e ripristinare e aiutare una respirazione forzandola a dei cicli che il paziente non riesce a mantenere.

cpap-therapy

È una tecnica estremamente semplice quanto geniale e utile.

In pratica sfrutta una determinata pressione dell’aria per riempire i polmoni e, quando questi sono pieni di ossigeno e la pressione esterna diventa più debole di quella interna, si crea un ciclo d’aria che contrasta l’aria entrante e sfiata fuori.

Finché ovviamente la pressione interna non diventa nuovamente inferiore a quella provocata dalla C-PAP che riempirà nuovamente i polmoni.

 

 

Quindi?

Quindi sia nella medicina che nella musica si ottiene qualcosa di simile, sfruttando gli stessi principi fisici di Venturi e Bernoulli.

La fisica, la matematica, la chimica non sono solo concetti astratti. Sono la spiegazione ponderata e complessa delle piccole cose di ogni giorno.

Quando ai bambini, o i ragazzi delle medie, delle superiori o dell’università pongono la fatidica domanda “Ma nella vita reale, a cosa serve studiare questa roba?” gi si potrà dire “per suonare e per respirare”.

Playstation 5 DualSense Controller da vicino
Playstation 5 DualSense Controller da vicino
Ivan Cavini: l'artista che vive nella Terra di Mezzo
Ivan Cavini: l'artista che vive nella Terra di Mezzo
La Fotografia al Collodio-Umido
La Fotografia al Collodio-Umido
I Ponti del Diavolo
I Ponti del Diavolo
Il Crazy Horse Memorial
Il Crazy Horse Memorial
Giorgio Cavazzano
Giorgio Cavazzano
Il mio primo viaggio a Tokyo
Il mio primo viaggio a Tokyo