Ottima scoperta! La tromba, così come il trombone acusticamente simile, sono strumenti molto particolari quando si tratta di fisica. Sono tubi cilindrici chiusi a un'estremità, quindi dovrebbero avere una lunghezza d'onda fondamentale che è 4 volte la lunghezza del tubo, e quindi generare solo sfumature dispari. Guarda il clarinetto per uno strumento che obbedisce effettivamente a questo 1 .
Ma la tromba suona chiaramente una serie completa di armonici, ad eccezione di una fondamentale che apparentemente manca. E se misuri la lunghezza effettiva del tubo per vedere quale dovrebbe essere il fondamentale, sta chiaramente succedendo qualcosa di strano.
La risposta è che il tubo di metallo vuole produrre solo sfumature strane, ma il design del bocchino e della campana combina le sfumature in una serie completa di armoniche. Vedi qui per i dettagli.
Ciò significa che la tromba in realtà non produce affatto la sua fondamentale! Senti solo la 2a e le armoniche superiori e il tuo cervello riempie la fondamentale mancante. In realtà non è lì.
La tromba utilizza questo effetto psicoacustico in modo innato, ma è stato intenzionalmente utilizzato anche in alcune altre aree. Gli organisti suoneranno una serie di note che imitano una serie di armonici, che fa sembrare il suono fondamentale non suonato. E alcuni sassofonisti moderni hanno imparato a usare la multifonia (cantando attraverso lo strumento mentre si suona) per fare lo stesso, chiamati toni di Tartini.
1 sup> Il clarinetto ha una lunghezza del corpo che è approssimativamente uguale a quella di un flauto o di un sax soprano, ma suona significativamente più bassa. Quindi, quando aggiungi la chiave di registro, lo strumento salta di un dodicesimo invece di un'ottava (fino alla sua terza armonica).