Canne Armoniche

Usando la regola di Cavaillé-Coll risulta facile costruire non solo le canne che producono i suoni base, ma anche quelle che producono i suoni armonici. Vedremo più avanti la serie completa degli armonici su cui si basa l'organo; per ora ci basti sapere che l'ottava superiore è il primo armonico di un dato suono.
In una canna ad anima il suono armonico si ottiene praticando un foro in corrispondenza della misura indicata dalle tabelle di Cavaillé-Coll. In pratica, avendo una canna di Do1, se pratichiamo un foro alla metà esatta della canna stessa, otterremo che quella canna produrrà un suono corrispondente al primo armonico del Do1, cioè la sua ottava superiore Do2.
E' ovvio che questa è solamente una semplificazione. In realtà le caratteristiche delle canne armoniche sono ben più complesse e molto interessanti.
A prima vista, infatti, sembrerebbe che bucando una canna a metà si ottengano canne che suonano un'ottava sopra; a questo punto, però, perchè fare tanta fatica per bucare una canna a metà quando con le regole viste nell'articolo precedente sarebbe molto più semplice costruirla ex novo sulla base delle misure standard?
La differenza sta tutta in due fattori, importantissimi, che sono il diametro della canna ed il rapporto che intercorre tra lunghezza, diametro e frequenza. Questo rapporto, che si chiama 'diapason della canna', è fondamentale per differenziare le canne normali dalle canne armoniche. Vediamo in che modo:

Supponiamo di avere una canna di Do1 su registro di 8 piedi. Questa canna è lunga, secondo le regole di Cavaillé-Coll, 2,30 metri, ha una profondità (diametro) di 14 centimetri e produce una suono (Do1, appunto) della frequenza di 65.40 Hz. Supponiamo che il timbro di questa canna sia di Principale.
Costruiamo adesso, secondo le regole di Cavaillé-Coll, la canna dell'ottava superiore alla precedente, cioè il Do2, con frequenza 130.8 Hz. Sappiamo che essa deve essere lunga la metà della precedente, cioè 115 centimetri. Circa la sua profondità (diametro), la calcoliamo con la formula di Cavaillé-Coll rovesciata:

			 (V/F)-L
		P =   ------------
			    2

da cui:

			(340/130.8)-115
		P  =  --------------------
			       2

il cui risultato è, grosso modo, una profondità di 4.5 centimetri.
A questo punto prendiamo la prima canna, quella del Do1, e la rendiamo armonica, cioè la buchiamo a metà. A questo punto confrontiamo le due canne.

- Entrambe le canne producono un suono di Do2 a 130.8 Hz;
- La canna reale è lunga 1.15 metri;
- La canna armonica è lunga 2.30 metri;
- La canna reale ha un diametro di 4.5 centimetri;
- la canna armonica ha un diametro di 14 (!) centimetri.

A parità di frequenza di suono, quindi, le due canne sono radicalmente differenti tra di loro e questa differenza influisce sul timbro del suono di queste canne.
La regola empirica delle canne armoniche si esemplifica nel seguente modo: Se si prende una canna di registro di Principale (diametro stretto) e la si rende armonica praticando un foro alla metà della sua lunghezza, si ottiene una canna che produce il suono dell'ottava superiore con timbro di registro di Flauto (diametro largo).

E' curioso, a questo punto, notare come le misure del diametro delle canne abbiano sempre contraddistinto la classificazione dei registri.
I registri di timbro Principale, infatti, hanno un diametro minore rispetto ai registri di timbro flautato; per questo i Principali sono stati in passato anche chiamati 'Registri di diametro stretto' o, anche 'Registri Maschili', mentre i Flauti venivano nominati come 'Registri di diametro largo' o, anche 'Registri Femminili'. A nostro parere questa antropomorfizzazione delle canne dell'organo è, per lo meno, di cattivo gusto.....
A questo punto occorre però fare ancora una precisazione circa i registri armonici, perchè, con meno fatica, meno calcoli e notevole risparmio di materiali, si sarebbe potuta costruire direttamente una canna di Flauto reale invece di una canna di Flauto armonico.
La differenza tra il suono di una canna armonica ed una canna reale di uguale frequenza e timbro è che il suono della canna armonica risulta più pieno, più rotondo e, talvolta, anche più intenso rispetto a quello di una canna reale. Poichè le canne armoniche vengono di solito usate nella parte alta (acuti) di un registro, il risultato è che il suono globale di un Flauto armonico è molto meno stridente e fastidioso e nello stesso tempo più corposo e delicato che quello di un Flauto reale della stessa misura.

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