Viteza sunetului raportată la lungimea dintre două vârfuri de undă desemnează frecvenţa undelor, înaltă sau joasă, care ne trece prin timpane până în creier, unde este percepută şi interpretată raţional sau emoţional.

Dar frecvenţa nu este suficientă pentru o interpretare completă a undelor de presiune. Mai lipseşte intensitatea undei, adică presiunea la viteza sunetului, cu care e lovită o suprafaţă, de exemplu acea a timpanului. Înmulţirea acestor 3 factori între ei constituie o putere, măsurabilă în waţi, la fel ca puterea unui motor. Puterea acustică. Până în acest punct, totul este uşor de imaginat

Doar că savanţii, puşi pe abstractizare, au complicat nişte relaţii în fond clare: puterea acustică au raportat-o la una obţinută în condiţii definite ca bază, adică la un etalon, ceea ce, până aici, e corect. Numărul care rezultă este un raport, de exemplu 5. Dar savanţii l-au mai pus şi în logaritmi, din comoditatea prelucrării matematice în timpurile de pe la 1900, în care nu dispuneau de calculatoare – e mai uşor să aduni logaritmi decât să înmulţeşti numere cu multe cifre. Acestui raport logaritmat, care nu are sens fizic, fiind doar o unitate de comparaţie, i-au pus numele de Bell, după scoţianul emigrat în America Graham Bell, care şi-a asumat, nu tocmai curat, inventarea telefonului. Dar valorile fiind de obicei cam mici, lumea s-a obişnuit să le exprime în Decibel, ca la decilitru - 10 decilitri în loc de un litru. Îmi cer scuze pentru această diversiune fizico-matematică, dar toţi vă văitaţi că sunteţi terorizaţi de decibelii vecinului sau ai avionului zburând peste acoperiş – dar ştiaţi ce sunt decibelii?

Undele de presiune a aerului propagate prin spaţiu şi caracterizate prin intensitate şi frecvenţă sunt recepţionate de timpan, fiind trimise apoi creierului

Acum ştiţi. Dar să nu încercaţi să ziceţi că dacă 14 decibeli sunt dublul a 7 decibeli, asta înseamnă că puterea acustică s-a dublat! Nu, retransformând logaritmii, puterea pe timpan a devenit de fapt de 5 ori mai mare!

Decibelii emişi de diferite surse acustice

Un deşteptător care ticăie emite la 3 metri distanţă unde acustice de 30 de decibeli, o maşină care va trece cu 60 de kilometri la oră, la 25 de metri de urechi, 70 de decibeli. Între 30 şi 70 de decibeli puterea acustică se măreşte exact de zece mii de ori!

Acustica automobilului are două direcţii: spre interior, adică spre pasageri, şi spre exterior, spre cei de pe străzi, din case, sau din celelalte maşini. Sunetele pe ambele direcţii pot fi provocate de funcţionarea automobilului în sine sau de către şofer.

Automobilul însuşi are trei surse principale de zgomot: cauciucurile pe suprafaţa carosabilă, undele provocate în aerul ambient la curgerea peste şi pe sub caroserie, la viteze mari, şi, cu aportul preponderent, motorul. Spre interior, aceste emisii pot fi mai bine amortizate, în special prin materiale izolante, decât spre exterior.

Sunetele provocate de către şofer ar fi în general pentru delectarea personală, spre interior, de exemplu Mozart în surdină, în Dolby Surround. Dar mai există şi producători de sunete sinistre, ejectate din baterii de megadifuzoare şi din eşapamente meşterite individual, pentru infima activare a creierului respectivului, pentru îngrozirea trecătorilor sau pentru zgâlţâirea geamurilor din vecinătate.

Baterii de megadifuzoare într-un automobil

Companiile producătoare de automobile au însă adevăraţi artizani ai sunetelor, care compun undele în aşa fel încât un motor Diesel să sune nu ca în tractor, ci ca Bolero-ul de Ravel, iar o oglindă retrovizoare, la 250 de kilometri la oră, nu ca o mitralieră, ci ca o briză pe insula Capri.

Laborator acustic într-o companie producătoare de automobile

Un sound design începe în laboratorul acustic, o hală imensă, perfect izolată fonic, cu pereţi acoperiţi cu materiale absorbante. Dacă scoţi un cuvânt nu te auzi decât tu singur. Pentru a evita orice vibraţii externe, hala completă nu este fixată direct pe un fundament, ci pusă pe amortizoare. Automobilul este pus pe role şi ancorat cu centuri. Pe scaunul şoferului se află un cap artificial. În hală sunt dispuse alte capete, acolo unde ar putea fi un trecător.  

Sunetele emise de diverse surse din automobil sunt detectate exact şi ajung la aparatele de înregistrare acustică în stare pură, fără reflexii. Toate înregistrările sunt distribuite pe capitole într-o mediatecă.

Specialiştii în sound design analizează fiecare solo - trompetele eşapamentelor, timpanele uşilor trântite, orga motorului în acceleraţie.

Acordarea acestor instrumente pe diferite tonuri şi armoniile se crează prin mai multe metode:

  • construcţia pieselor în sine cu lungimi sau volume care influenţează spectrul de rezonanţă;

  • plasarea de cutii de rezonanţă de diferite forme şi volume în circuitul aerului la aspiraţie şi al gazelor arse la evacuare. Vorbind de evacuare, să nu uităm că viteza sunetului prin gaze este dependentă de temperatură, aşa cum am arătat în articolul Simfoniile undelor. De la 20 la 700 de grade această viteză se dublează, influenţând puternic rezonanţa unui sistem, deci şi calitatea sunetului;

  • plasarea de „saltele“ absorbante de sunet pe diferite suprafeţe în caroserie.

Designerii compun în keyboard-urile lor, pe baza înregistrărilor din mediatecă, dar şi a experienţei lor artistice, melodii specifice unui motor de Porsche sau unei caroserii de Mercedes, mai retro sau mai moderne. Dincolo de baza armonică obiectivă a unui asemenea mănunchi de sunete şi a gustului diferiţilor designeri, până la urmă decide impresia subiectivă a clientului care vrea să cumpere maşina. Şi dacă îi place maşina, dar nu sunetele ei?

Mai există o metodă de a o face să cânte altfel, metodă de care designerii purişti nici nu vor să audă! E ca şi cum ai pune zahăr în vin sau suc de mere în bere: o baterie de difuzoare plasată într-o cutie de rezonanţă în fluxul gazelor de eşapament sau pur şi simplu în portbagaj. Aşa putem face o Tesla să urle ca un Ferrari. Sau un Ferrari să fie mut că o Tesla, sugerând că acum are motor electric, anulând undele gazelor din eşapament cu unde în dieferenţă de fază dintr-un difuzor plasat în fluxul gazelor. 

Baterie de difuzoare plasată într-o cutie de rezonanţă în fluxul gazelor de eşapament

Şi dacă tot am menţionat maşinile electrice:

Pe la diverse manifestări sau prin ziare, aşa zişi experţi mai citează, pe lângă avantaje mai mult sau mai puţin reale, şi un dezavantaj al propulsiei electrice, nu pe cele despre care am scris în Articolul automobilul electric: evoluţii, viziuni, realităţi, ci unul care există numai în mintea lor puţin cam îngustă: asemenea automobile nu pot fi auzite când merg! Asta-i bună! Trece bunicuţa strada şi nu-l aude, sărăcuţa, şi gata accidentul. Bunicuţa vede, dar şi aude biciclistul sau maratonistul cu tălpi de crep. Dar nu Tesla electrică? Automobilul are, după cum am menţionat, trei surse principale de zgomot: cauciucurile pe suprafaţa carosabilă, undele provocate în aer la curgerea peste şi pe sub caroserie, la viteze mari, şi în special motorul. Şi acum, motorul electric nu mai face zgomot ca un motor de Porsche GT. Păi unde e problema să-l facem să facă acelaşi zgomot? Ce ziceţi de un sound bar de 300 de waţi cu dolby surround şi subwoofer, emiţând unde sonore prin aerul de sub maşină electrică, estompând pe departe şi sunetul cauciucurilor şi pe cel al aerului frecat de caroserie. Designerii moderni de sunete folosesc însă o altă metodă pentru recunoaşterea acustică a automobilelor electrice: invită membri ai unor formaţii de renume, începând de la Pink Floyd, pentru a crea împreună compoziţii sonore specifice.

În primul Duster electric s-ar putea auzi susurat ca de Gică Petrescu „du-mă-acasă măi tramvai“…