Di bucatini, macchine per l'estrusione della pasta e topologia ai tempi del coronavirus

T1 e T3 suonano il trombone nella stessa orchestra amatoriale ormai da anni. E spesso si intrattengono piacevolmente in conversazioni su temi anche non musicali. T1 è ingegnere meccanico di formazione e di professione mentre T3 è matematico di formazione.

La nuova stagione di prove sarebbe dovuta cominciare a fine marzo ma è stata rimandata a causa della pandemia. E allora T1 e T3 hanno continuato ad avere conversazioni adeguandosi ai mezzi e ai tempi del coronavirus.
T1 è britannico ma parla anche l'italiano mentre T3 è italiano. Le conversazioni avvengono di solito in inglese con qualche contaminazione italiana.

‒ Ciao T3, forse puoi aiutare con la domandona del giorno della mia famiglia: perché esiste della pasta nella forma di "macaroni"? 

‒ Ciao T1, spero che tu sia cosciente di aver posto una domanda molto pericolosa. :-)
Prima di tutto, dovrò applicare la tecnica del "separate and clarify".
Che intendi esattamente per forma di "macaroni"? Mi stai chiedendo perché esiste proprio in questa forma e non in altre forme? O perché esiste in questa forma oltre ad altre forme?

La mia interpretazione è che forse tu stia usando una sineddoche elevando "macaroni" a rappresentante della categoria "pasta corta"?

‒ No, in realtà intendevo pasta lunga attraversata da piccoli fori interni. A differenza degli spaghetti (senza buco) e delle penne (foro grande).
Il buco piccolo non sembra raccogliere molto sugo (le penne lo fanno), ma ti impedisce di risucchiare il pezzo come accade per gli spaghetti ...!

‒ Ah! Quindi intendi bucatini?

‒ Sì. sembrerebbe, ma la confezione che abbiamo comprato li chiama "macaroni"!

‒ Quella è probabilmente la versione per non-italiani :-)

‒ Probabile. Ma quindi - la domanda rivisitata è: perché esistono i bucatini ?!

‒ Questa è una domanda interessante a cui si può provare a rispondere parzialmente attraverso il punto di vista della tradizione.
Ci sono alcune ricette che di solito vanno con i bucatini. La più famosa è l'Amatriciana. Ogni tanto la faccio. Forse potrei pepararla per voi una delle prossime volte che ci incontreremo. Anche se negli ultimi tempi non la faccio molto spesso. Non è la cosa migliore per il mio colesterolo :-) Nella nostra tradizione famigliare c'è solo un'altro condimento, fatto con melanzane e cipolla, che usiamo con i bucatini.

Invece, da un punto di vista tecnico, trovo difficile spiegare perché i bucatini esistano. Quello che hai scritto potrebbe essere uno dei motivi. Di certo posso dirti è che se mangio l'amatriciana con spaghetti anziché bucatini sento che c'è qualcosa di atipico.
Ma avrei anche un'altra domanda tecnica che mi sono sempre posto sui bucatini: non riesco a immaginare come possano essere prodotti con una macchina. Forse potresti aiutarmi a capirlo: quale tipo di macchina può produrre il piccolo buco?

‒ Forse la "sensazione" dei bucatini è unica per la sintesi di durezza dovuta alla parete relativamente spessa e di morbidezza dovuta alla flessibilità del tubicino ... e il foro gli consente di essere cotti anche dall'interno ...

Per quanto riguarda il metodo di produzione, direi che potrebbero esserci perni sottili filiformi che attraversano un disco. L'impasto è abbastanza morbido da poter fluire attorno ai perni prima di entrare nel disco, ma una volta nel tubo, l'impasto viene sagomato in quella forma e ne esce come bucatino.

‒ Faccio fatica a immaginarlo. Come fa il perno a non rovinre la forma del bucatino? Pensavi a qualcosa di simile? Ma non riesco ancora ad afferrare quale sia la forma geometrica dello strumento. Che cos'è? Due cilindri concentrici con raggio diverso? Se sì, che cos'è che sostiene il cilindro interno senza rovinare la forma del bucatino?

‒ Ecco uno schizzo che ho fatto su come potrebbe apparire la testa di estrusione per fare i bucatini. C'è bisogno di una piastra di supporto con una specie di griglia, che fissa i perni in posizione. Questi perni si estendono quindi verso la piastra anteriore finendo al centro del foro anteriore: i perni formano il foro interno del bucatini, la fessura circolare nella piastra anteriore crea invece il diametro esterno del bucatino.

Ho anche trovato un video interessante.

‒ Forse ora ho capito. La griglia taglia l'impasto. Tuttavia, a causa della sua consistenza, l'impasto si ricompoe di nuovo. Penso che questo fosse l'aspetto che mi mancava.

‒ Considera comunque che è solo una mia ipotesi

‒ Certo, ma è sensata.

‒ L'altra ipotesi è che l'impasto entri dai lati, piuttosto che della griglia ... in effetti, questa potrebbe essere l'ipotesi più probabile.

‒ Oh no! ora devo fare un altro sforzo mentale per capirlo :-)

‒ Qualcosa del genere.

‒ Sì. Avevo immaginato qualcosa di simile poco fa mentre correvo. Sai che trovo che questa conversazione sia spiritosa e interessante.
Ti dispiace se ne pubblico una versione tradotta liberamente sul mio blog?

‒ Ma certo! Grazie per avermelo chiesto. Avevo anche iniziato a scavare nella tana del bianconiglio alla ricerca di brevetti (Espacenet), ma ho deciso di smettere prima che la cosa sfuggisse di mano 😉
Ma è un mondo affascinante. Ci trovi brevetti di Barilla, certo, ma anche di produttori statunitensi e asiatici. È un mondo difficile quello dell'ingegneria dell'estrusione della pasta!

Stagione orchestrale invernale: un concerto pitagorico

I temi del nostro concerto stavolta sono due: il numero 2 e Rachmaninoff. Ebbene sì! Un concerto dedicato a un numero. Musica e numeri. Che cosa potrebbe esserci di più pitagorico?
Ad ogni modo, ecco programma e date della stagione invernale dell'orchestra Musikfreunde Heidelberg.

Date

Domenica 8 Febbraio a Trossingen per l'inaugurazione di una sala concerti. Sarà un'esperienza interessante con presenza di tecnici, fonici e forse architetti. Suoneremo per diverse ore e alle 17 si terrà il concerto vero e proprio.

Sabato 21 Febbraio alle 19:00 nella Stadthalle di Heidelberg

Come da tradizione, se vi troverete nei dintorni siete invitati ai concerti.

Programma

Sergej Rachmaninov (Сергей Васильевич Рахманинов - Velikij Novgorod, 1873 – Beverly Hills, 1943)

Sinfonia n. 2



Concerto per pianoforte e orchestra n. 2 in do minore, op. 18

Esperimenti (armonici) con spettri artificiali - seconda parte

- Passata la stanchezza?
- ?
- No, per il discorso degli spettri artificiali. Dicevi che eri troppo stanco per spiegarmeli.
- Ah,sì.
- La volta scorsa mi hai spiegato che ogni suono può essere scomposto in una somma di suoni puri. Cioè in una somma di note di altezza maggiore a volume progressivamente più basso. E che l'insieme di questi suoni puri si chiama lo spettro del suono di partenza.
- Buona memoria eh!?
- Sì, quando le cose m'interessano le ricordo facilmente. Ora che so che cos'è lo spettro vorrei capire che sono questi spettri artificiali.
- Bene. Allora ripartiamo da quel La caratterizzato da 440 oscillazioni al secondo (440 Hz)
- Avevamo detto che a quella vibrazione di base, detta fondamentale, si sovrappone una serie di vibrazioni più acute ma d'intensità via via più bassa. Quindi sopra a quel La 440 si troverà anche il La all'ottava sopra (440x2=880), poi il Mi successivo (440x3=1320), il La successivo (440x4=1760) e così via.
- In altre parole, ogni armonico ha una frequenza che è un multiplo della fondamentale, no?
- Esattamente. E sembra che sia proprio questa la causa per cui il nostro orecchio percepisce alcuni intervalli come consonanti e altri come dissonanti.
 - Consonanti? Dissonanti? Ma che significa?
- Facciamo così: te lo faccio sentire! Allora, quello strumento che vedi sul pianoforte è un accordatore digitale. Prova a suonare questo La.
Laaaaaaaa
- Ah! L'accordatore mostra proprio 440, cioè la frequenza della nota.
- E certo! Con quello che mi è costata l'accordatura di ieri ci mancherebbe solo che mostrasse qualcos'altro. Vabbè, lasciamo perdere.

Ma ora tu suona di nuovo quel La mentre io suonerò al trombone il La 220. Cioè quello che si trova qui: a sette tasti bianchi a sinistra del tuo. Quella che si chiama l'ottava inferiore. Dopo aver intonato quel La comincerò ad accorciare molto lentamente la pompa del trombone in modo da far crescere a poco a poco la frequenza della nota. In realtà inizierò. con una frequenza poco più bassa. Diciamo 215. Fino ad arrivare a 230. Mettiamo l'accordatore vicino alla campana del trombone, così vedrai quello che succede alle diverse frequenze. Vai!
Laaaaaaaa 
Lauauaaaaaaaaaaauaaaauaaauaauauauaua 
- Allora?! - Be', all'inizio eri stonato e il suono ondeggiava fastidiosamente, poi quando sei arrivato ai 220 Hz eri perfettamente intonato e infine il suono ha cominciato a ondeggiare di nuovo in modo sempre più rapido.
- Bene! Vedo che hai anche un ottimo orecchio. Ecco, quando mi trovavo a 220 Hz il tuo La e il mio La erano in perfetta consonanza. Dopodiché siamo andati in dissonanza.

E quegli ondeggiamenti che hai sentito si chiamano battimenti. Eccoli schematizzati in questo grafico. Si producono quando due suoni non sono perfettamente intonati tra di loro. Capito ora che significa che un intervallo è consonante o dissonante?
- Credo di sì. Sono consonanti quelle note che suonate insieme risultano gradevoli all'orecchio e dissonanti quelle che producono una sensazione più aspra.
- Sì. Più o meno. E l'intervallo che abbiamo suonato si chiama di ottava perché La Si Do Re Mi Fa Sol La sono otto.
- Quindi se avessimo suonato Re e La sarebbe stato un intervallo di quinta? Per il fatto che Re Mi Fa Sol La sono cinque?
- Brava, hai afferrato subito.
- Quindi mi dicevi che il nostro orecchio percepisce alcuni intervalli come consonanti e altri come dissonanti proprio perché ogni armonico ha una frequenza che è un multiplo della fondamentale?

- Sì è proprio così. Considera infatti che le frequenze degli armonici del tuo La erano 440 Hz, 880 Hz, 1320 Hz e 1760 Hz, mentre quelle del mio La erano 220 Hz, 440 Hz, 660 Hz, 880 Hz, 1100 Hz, 1320 Hz....
- Ah! Ho capito! In qualche modo gli armonici del mio La erano contenuti in quelli del tuo La!
- Sì, hai capito perfettamente. Quando invece ho suonato a 230 Hz la serie che ho prodotto era: 230 Hz, 460 Hz, 690 Hz, 920 Hz, 1150 Hz, 1380 Hz...
- Quindi gli armonici erano tutti diversi....
- Sì, e questo affollamento di frequenze provoca quella sensazione di asprezza nel nostro orecchio che ci porta a classificare quegli intervalli come dissonanti.
- Ma allora è questa la spiegazione della scoperta di Pitagora!!! Quando il rapporto tra le frequenze è espresso da numeri piccoli i suoni sono consonanti perché molti dei loro armonici coincidono!
- Sei un'allieva eccezionale! È proprio così. Anche se questa spiegazione Pitagora non la conosceva. E a partire da questo fatto e da altre osservazioni arrivò a formulare proprietà cosmogoniche per i numeri stessi. Ma questa è un'altra storia.
- Ho capito. Quindi, ricapitolando. Ora so che cosa sono gli spettri e so anche che cos'è la consonanza e la dissonanza. Quello che mi manca ancora è: che cosa sono questi diavolo di spettri artificiali?
- Scusa, mi squilla il telefono. Devo andare.

Esperimenti (armonici) con spettri artificiali - prima parte

- Uhm, suona un po' inquietante! Che cosa sono questi esperimenti con spettri artificiali? Stai per caso cercando, come novello Doktor Frankenstein del XXI secolo, di ripetere l'esperimento corporeo ad un livello puramente spirituale? Stai cercando di produrre artificialmente torme di spiriti da poter poi impiegare nell'industria cinematorrorgrafica?
- Veramente no. Gli spettri di cui parlo nel titolo non sono quelli che popolano i castelli dell'umida e tenebrosa brughiera scozzese, ma bensì quelli che caratterizzano il colore dei suoni degli strumenti musicali.
- Il colore dei suoni? Non starai mica parlando di sinestesia?
- No, in realtà si tratta più di una metafora. Ogni suono di ogni strumento musicale può essere infatti scomposto in una somma di suoni puri di altezze maggiori e intensità minori che decrescono gradatamente.
- Cioè, ogni nota è una somma di note più alte ma a volume più basso?
- Più o meno. Alle quali va aggiunta ovviamente la nota stessa. Ed è proprio quest'insieme di componenti sonore pure ad essere denominato lo spettro del suono di partenza.
- Che significa suoni "puri"?
- Sono quei suoni la cui forma d'onda è puramente sinusoidale. Il diapason è lo strumento che più si avvicina a una tale purezza di suono.
- Ho capito, ma che c'entra questo "spettro" con il colore dei suoni?
- Aspetta, ti faccio un esempio. Se io con il mio trombone suono un La. Diciamo il La sopra al Do che occupa il posto centrale della tastiera del pianoforte. E se dopo di me quello stesso La viene intonato da un clarinetto e poi dal pianoforte stesso, tu ti accorgerai che quello stesso suono, caratterizzato da 440 oscillazioni al secondo (440 Hz come suono puro), è stato suonato da tre strumenti diversi.
- Be', sì, se ne accorgerebbe anche un bambino.
- Bene. Che cosa consente quindi al nostro orecchio di accorgersi che ci troviamo di fronte a tre strumenti diversi?
- Che cos'è? Boh! Lo spettro?
- Brava è proprio lui! Lo spettro! I tre strumenti hanno spettri diversi e questo conferisce ai tre suoni tre colori (o timbri) diversi.
- Sì, ma che significa che gli spettri sono diversi?
- Allora, quando le mie labbra vibrano dentro il bocchino del trombone con una frequenza di 440 vibrazioni al secondo, a quella vibrazione di base, detta fondamentale, si sovrappone una serie di vibrazioni più acute ma d'intensità via via più bassa. Quindi sopra a quel La 440 si troverà anche il La all'ottava sopra (440x2=880), poi il Mi successivo (440x3=1320), il La successivo (440x4=1760) e così via.
- Interessante! Una specie di accordo i cui suoni più alti scivolano progressivamente dal forte verso il pianissimo?
- Esattamente!
- E vedo anche che per ottenere la vibrazione successiva ad ogni passo si somma il numero di  vibrazioni della fondamentale (440+440=880, 880+440=1320,  1320+440=1760).

- Bravissima! Vedo che stai afferrando bene il discorso. Questi suoni che si sovrappongono al suono fondamentale vengono denominati suoni armonici. Ecco. In quest'immagine è rappresentata la serie degli armonici di una corda in vibrazione.
- Scusa eh! Ma allora, se gli armonici si trovano sia sugli strumenti a corda sia sul trombone, perché percepisco un colore diverso quando il La viene suonato al pianoforte invece che al trombone?
- Ottima domanda! Il fatto è dovuto alla maggiore o minore intensità di alcuni suoni armonici rispetto ad altri.

- No, non capisco.
- Un caso estremo, che aiuta molto bene a comprendere, è quello del clarinetto. In questo strumento infatti gli armonici pari sono quasi assenti ed è proprio la predominanza di armonici dispari a conferire al clarinetto il suo particolare timbro un po' nasale. Guarda l'immagine.
- Ah, ho capito! Quindi nel La del clarinetto c'è il 440 e il 1320, ma le vibrazioni a 880 e 1760 sono quasi assenti?
- Sì, è proprio così! Che c'è? Ti vedo perplessa.
- No, è che mi chiedevo che cosa determina la maggiore o minore intensità di alcuni suoni armonici rispetto ad altri?
- Be' sono le caratteristiche fisiche dello strumento a determinarla. Se vuoi, in rete si possono trovare spiegazioni sufficientemente approfondite. Come questa qui ad esempio.
- Più tardi andrò a dare uno sguardo. Ma, ...
- Che cosa?
- No, ho letto le cose che hai scritto su Pitagora ... e mi è venuto da pensare... Chissà come sarebbe stato contento Pitagora se avesse potuto sapere, non solo che i numeri compaiono nei rapporti tra suoni consonanti, ma che essi sono addirittura i mattoni dell'intima struttura di ogni singolo suono.
- Be', qualcuno potrebbe avere qualcosa da ridire su questa tua affermazione.
- C'è sempre qualcuno che ha qualcosa da ridire: su tutto. Ma per tornare al discorso iniziale. Mi hai spiegato che cosa sono gli spettri. Ma gli spettri artificiali che cosa sarebbero?
- Be', adesso sono stanco. Te lo spiegherò la prossima volta.