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La Cimatica è la scienza che si occupa dello studio sistematico delle manifestazioni periodiche della gamma acustica e dell'effetto delle vibrazioni sulla materia. Tale termine deriva dal greco kymatika (κυματικά) e designa lo "studio dei fenomeni ondulatori".

Questa particolare disciplina, che rappresenta un portale sul mondo invisibile delle forme del suono, fu elaborata dal medico svizzero Hans Jenny che, verso la metà del Novecento, attraverso la scrupolosa sperimentazione e l'acuta osservazione, è stato in grado di articolare una base concettuale fenomenologica completa sugli effetti morfogenetici delle onde sonore sulla materia. Buona parte del suo lavoro traeva ispirazione dall'opera di Ernst Chladni, fisico viennese del XVII secolo il quale, facendo risuonare con un archetto una lamina di metallo, cosparsa di sabbia finissima, applicata alla cassa armonica di un violino, notò che l'energia sonora agiva sulla sabbia e ne plasmava l'assetto, disegnando su di essa delle figure geometriche caratterizzate da forma regolare e da linee simmetriche che si modificavano al mutare dell'altezza della nota. Tali configurazioni sono tuttora designate con il nome di "figure di Chladni " il quale è noto per aver fissato i principi sperimentali dell'acustica, documentandoli in modo sistematico nel suo volume Entdeckungen über die Theorie des Klanges (Scoperte sulla Teoria dei Suoni).

Il dottor Jenny si accorse però che risultava difficile lavorare sulla base delle indagini condotte da Chladni, in quanto le condizioni dell'esperimento non permettevano un sufficiente campo di osservazione, ragion per cui elaborò un metodo basato sull'effetto piezoelettrico. Nei suoi esperimenti si avvalse infatti del "tonoscopio", un'apparecchiatura da lui stesso ideata capace di propagare la voce umana su lastre vibranti senza alcun dispositivo elettronico di collegamento intermedio. Ciò offriva la possibilità di vedere dal vivo l'immagine fisica della vocale, del tono o della canzone nell'istante in cui veniva prodotta e degli di schemi vibranti che continuamente prendevano forma. Ponendo sostanze viscose, polveri di licopodio e fluidi su una piastra metallica collegata a un oscillatore di cristallo, controllato da un generatore di frequenza in grado di produrre un'ampia gamma di onde acustiche, faceva vibrare la piastra, notando che le varie sostanze, sotto l'influsso della pressione sonora, si organizzavano in diverse strutture caratterizzate da forme geometriche tipiche in base alla frequenza emessa dall'oscillatore. Jenny scoprì anche che se aumentava la frequenza, la complessità dei modelli cresceva e il numero di elementi diventava maggiore.

 Questo gli diede l'opportunità di osservare tre principi in azione nel campo vibratorio che chiamò rispettivamente "cinetico-dinamico", "figurativo-dinamico" e "periodico essenziale". Questa triade costituiva un tutto indivisibile, in quanto ogni effetto prodotto dall'oscillazione portava la firma della configurazione, del movimento e di un gioco di forze dov'era proprio la periodicità che generava e sosteneva tutto.

La cimatica e l'evoluzione biologica

Infatti, tutti i fenomeni osservati sulla superficie vibrante erano sempre il prodotto di un campo più ampio, e qualsiasi cambiamento nella frequenza del campo vibrazionale alterava immediatamente i fenomeni osservati. Gli schemi, quindi, potevano essere compresi solo all'interno del loro ambiente e i modelli di forma erano un'espressione del movimento e del processo di energizzazione, dove la relazione "creato-creatura" era inscindibile. Questo tipo di esperimenti permise a Jenny di produrre modelli vibrazionali in serie, di fotografarli e confrontarli, mostrando empiricamente come certe frequenze all'interno della gamma udibile potevano creare forme fluide, non solo nei liquidi, ma anche in polveri e paste viscose e come la materia inerte, animata dal suono, poteva assumere un movimento circolatorio analogo a quello degli organi del corpo e al complesso sistema fisiologico degli organismi viventi.

Articolo di Carmen Di Muro - 09/11/2018

Fonte: https://www.scienzaeconoscenza.it/blog/scienza_e_fisica_quantistica/che-cos-e-la-cimatica