Scienza e tecnica dei Romani

L'acustica degli anfiteatri greci e romani

Normalmente si dice che un ambiente chiuso, e a maggior ragione un ambiente aperto, qual è un anfiteatro, piccolo o grande che sia, ha un'ottima acustica quando gli spettatori riescono a seguire senza alcuna difficoltà voci, dialoghi e suoni provenienti dal palcoscenico o dal fondo dell'ambiente. Questo era un pregio particolare degli anfiteatri dei Greci e dei Romani. Un equipe di ricercatori operante presso l'università di Sheffield è riuscita a ricostruire i principi fisici applicati dagli antichi costruttori. Finalmente è stato svelato un segreto che ha appassionato intere generazioni di studiosi. Ne dà notizia un estratto apparso sulla rivista New Scientist.

Il problema dell'acustica negli anfiteatri degli antichi Greci e Romani

Un articolo apparso giorni fa sul settimanale New Scientist ha affrontato e discusso un problema risolto all'incirca 2000 anni fa dai Greci e dai Romani, cioè quello importantissimo dell'acustica, che ancora oggi è un elemento di primaria importanza per rendere i teatri e le sale da concerto, le chiese e persino le normali sale per riunioni, convegni eccetera, adatti a far giungere distintamente al pubblico le voci degli attori, dei presentatori e di chiunque si presenti sul palcoscenico per recite, spettacoli musicali, conferenze o altro. I risultati di un lavoro di ricerca compiuto da una equipe di esperti di acustica dell'università di Sheffield, U.K. sulla tecnica costruttiva di sei anfiteatri antichi ha portato a conclusioni davvero sorprendenti. Si è accertato finalmente quali fossero le regole ed i principi adottati per ottenere i migliori risultati in questi ambienti aperti.

Qualcosa certamente ci è pervenuto attraverso l'opera fondamentale dovuta a Vitruvio, un architetto romano del I secolo a. C., De Architectura. Ma si tratta di principi costruttivi e tecniche di vario tipo, molto dettagliate ed esaurienti, ma pur sempre di carattere generale per quanto riguarda le leggi della fisica chiamate in causa in particolare dai teatri all'aperto, ovvero gli anfiteatri.

E' universalmente noto infatti che ognuno di noi, trovandosi a diretto contatto, ovvero sentendo parlare dei teatri all'aperto, come in genere erano tutti i teatri dei nostri antenati, si è posto la domanda: come facevano gli antichi a farsi sentire in luoghi aperti e spesso abbastanza ampi, a farsi ascoltare perfettamente dagli spettatori, non certo assistiti dalla tecnica moderna dell'amplificazione? Sappiamo che gli attori Romani adoperavano delle maschere apposite per amplificare la loro voce. Ma questo era uno strumento adatto soltanto per teatri provvisori e soprattutto necessario quando si voleva nascondere l'identità dell'attore, la cui professione non era molto apprezzata, anzi c'era un generale disprezzo per la gente di teatro, ancora diffuso ai tempi di Plauto. In seguito ci sarà invece una rivalutazione totale dell'attore.

Certamente la lunga esperienza dava una mano in questo caso ai costruttori e ai progettisti dell'epoca, che riuscivano a escogitare varie tecniche e sistemi efficaci perché il pubblico riuscisse perfettamente a seguire i dialoghi, le voci, i canti o le musiche provenienti dall'orchestra, cioè quello spazio situato al centro dell'anfiteatro. La buona o ottima acustica era dunque un problema tecnico, apparentemente risolto con metodi empirici, ed invece era il risultato della perfetta conoscenza di un principio fisico semplice, ma essenziale: il principio del riverbero delle onde sonore sui materiali adoperati dai costruttori, che normalmente erano la pietra e il legno, e dall'angolazione di questi materiali rispetto alla sorgente sonora. Anzi, persino la stessa pietra dava risultati diversi, cambiando il tipo di pietra messo in opera nella costruzione delle gradinate. In Sicilia, per esempio, si ricorreva spesso alla pietra lavica, così come si nota nel teatro greco-romano di Taormina; o in Campania, nell'anfiteatro di Pompei. A Lecce, invece, dove abbonda la pietra locale molto compatta, ma di caratteristiche ben diverse dalla pietra vulcanica, i calcoli dei costruttori furono sicuramente elaborati ad hoc.

I nostri esperti moderni dell'università di Sheffield hanno dunque accertato quale relazione esistesse fra la pendenza data agli anfiteatri, molto spesso situati sui fianchi di una collina o su un semplice scoscendimento del terreno (caso questo abbastanza frequente in Grecia e in Sicilia), e la disposizione delle gradinate dove si siedevano gli spettatori. Anche la loro altezza era esattamente calcolata in base alla capienza del teatro ed il numero di spettatori previsto. Tutto insomma influiva sul rendimento acustico dell'ambiente: materiali costruttivi, angolazione e disposizione delle gradinate, altezza del palcoscenico.

Ad onor del vero in questo articolo c'è un richiamo diretto alla pubblicazione che riporta i calcoli effettuati, utili per rendere la dimostrazione un discorso scientifico e non una divagazione da semplici dilettanti. Ricordiamoci, quindi, trovandoci al teatro greco-romano di Taormina, oppure all'arena di Verona, che tutte quelle gradinate, nonchè la struttura generale del teatro, sono frutto di calcoli ben precisi, fatti per la gioia ed il piacere di folle di appassionati spettatori antichi e moderni.

Amphitheatre Acoustics

From New Scientist:

ROMANS didn't just send people to gruesome deaths in their gladiatorial amphitheatres, they could hear every last scream, too. The acoustics of Greek and Roman amphitheatres, it seems, improved with every new design.
The open-air theatres of ancient Greece around 1500 BC were simple rectangular or trapezoidal arenas surrounded by wood or stone seating on the same level. By 500 BC, the semicircular amphitheatre began to take shape, with concentric rows of marble seats often raised on a low slope. Later, the Romans raised the stage, walled it at the back and made the seats very highly tiered.

But were these changes merely to pack in bigger crowds? To find out, Jian Kang and Kalliopi Chourmouziadou at the University of Sheffield, UK, studied how the theatres' acoustics changed through the ages (Applied Acoustics, DOI: 10.1016/j.apacoust.2006.12.009). They analysed six Greek and Roman designs using software that simulates how sound level, clarity and reverberation behave in 3D spaces.

They found that the acoustics improved as the theatres got more enclosed, had steeper seats and higher stages, and were built from harder materials. "These measures allowed for multiple sound reflections between the seats and the stage," says Kang. "This higher reverberation made it much more like an indoor space."

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