"Rumore Bianco": è un segnale del
tutto casuale. Nessuna informazione sul suo andamento
in un qualunque intervallo di tempo, fornisce informazioni
sul valore che assumerà nell'istante successivo.
Il rumore è, indubbiamente, quella cosa che
cerchiamo di chiudere fuori casa con i doppi vetri.
Tuttavia, rumore è per i fisici qualunque tipo
di vibrazione, dell'aria come di un campo elettrico,
che sia sufficientemente disordinata e imprevedibile
da non poter essere considerata un segnale. Rumore è
il fruscio elettromagnetico che proviene da tutte le
direzioni dello spazio indistintamente, e che testimonia
di un Universo neonato e assai turbolento; rumore è
il sottofondo di vibrazioni registrate dai sismografi
posti in tutto il mondo: si tratta in questo caso di
rumore sismico, a frequenze così basse che l'orecchio
non può udirlo. Rumore è anche la vibrazione
delle molecole a qualunque temperatura superiore allo
zero assoluto: si parla in questo caso di rumore termico.
E poi c'è il rumore della sopraelevata vicino
casa, quello che, come si diceva all'inizio, si sente
benissimo e perciò dà parecchia noia.
Sta di fatto che laddove c'è una vibrazione
c'è anche energia. Anzi, per certi versi il rumore
è il nipote di tutte le energie, nel senso che
qualunque sia la fonte energetica primaria e qualunque
sia il processo che questa alimenta, una quota significativa
dell'energia iniziale verrà infine dispersa sotto
una forma che potremmo facilmente definire rumore (termico,
acustico, elettronico ecc. a seconda del processo fisico).
Rumore, dunque, se ne trova un po' ovunque. Per questo
gli scienziati studiano da alcuni anni un modo per estrarre
dal rumore l'energia che contiene. Non solo perché
è una sfida stimolante, ma perchè anche
questa fonte potrebbe contribuire al futuro mix energetico.
Si tratta di un compito non facile, per via dell'estrema
irregolarità del rumore stesso. Tuttavia, al
Laboratorio NiPS dell'Università di Perugia sono
specializzati proprio in questo tipo di studi, e hanno
scoperto che particolari oscillatori non lineari sono
in grado di estrarre enrgia dal rumore con una buona
efficienza. Ne parliamo con Luca Gammaitoni, che appunto
dirige il NiPS, e Leonardo Alfonsi, direttore festival
di Perugia che ha anche realizzato una mostra sul rumore.
Suono o rumore?
La differenza si vede dallo spettro
Un segnale è un valore che varia nel tempo.
Per esempio può trattarsi della pressione dell'aria
in un punto di una stanza, che varia localmente per
effetto delle vibrazioni prodotte dalla corda di una
chitarra. In questo caso parliamo di un suono.
Un suono come un qualsiasi altro segnale può
essere rappresentato anche in un altro modo: come somma
di tante vibrazioni ad ampiezze e frequenze diverse.
Se per ognuna di queste frequenze rappresentiamo l'ampiezza
in un grafico, otteniamo quello che viene chiamato "spettro
del segnale". Quello che vediamo sotto è
lo spettro di un La.
Come si può notare, il segnale è concentrato
in alcuni picchi. In questo caso, poi, i picchi sono
anche disposti a distanze regolari: ciò riflette
i vari segmenti vibranti, tra loro in rapporti geometrici,
in cui si suddivide naturalmente la corda di una chitarra
quando viene pizzicata.
E' in questa regolarità che rintracciamo la
sensazione di un suono.
Se invece il segnale è equamente distribuito
su ampi intervalli di frequenza, sentiamo un fruscio,
ovvero un rumore. Qualcosa che può anche avere
una tonalità, grave piuttosto che acuta, ma che
per il resto è indistinto.
Oltre ai suoni e rumori che giungono all'udito, ci
sono molti altri tipi di segnali che vengono trattati
con gli stessi strumenti matematici. I segnali bidimensionali,
come la sequenza di immagini che forma un film, o segnali
con ancora più dimensioni, possono essere rappresentati
nel dominio delle frequenze con strumenti matematici
equivalenti, che operano su più dimensioni.
Moebius è andato sulla Luna!
Inserisci titolo 2
Inserisci contenuto e ricorda:
1) seleziona il pannello da angolo in alto a sinistra
2) seleziona "MostraPannello" nella finestra degli stili
CSS
Campagna 3
Inserisci contenuto e ricorda:
1) seleziona il pannello da angolo in alto a sinistra
2) seleziona "MostraPannello" nella finestra degli stili CSS
Inserisci titolo 3
Inserisci contenuto e ricorda:
1) seleziona il pannello da angolo in alto a sinistra
2) seleziona "MostraPannello" nella finestra degli stili
CSS