LE VOCI DEL LEGNO
Axe 57
Nonostante i numerosi tentativi di trovare materiali alternativi è indubbio che gran parte delle chitarre acustiche ed elettriche hanno ancora il legno come elemento di base della loro costruzione; il motivo è semplice:
ancora non si è trovato un materiale che abbia migliori (o almeno equivalenti) proprietà timbriche. Ma in che modo le vibrazioni delle corde vengono “processate” dalla struttura dello strumento e restituite come note dotate di un timbro distintivo e caratteristico? Quando una corda viene colpita, con un plettro o con le dita, inizia a vibrare; questa vibrazione viene trasmessa, attraverso i due punti di contatto formati dal ponte e dal capotasto (o il tasto premuto) alla chitarra che inizia a vibrare a sua volta; le vibrazioni dello strumento, a loro volta, sono trasmesse alla corda aggiungendo alla forma d'onda originaria le armoniche generate dalle risonanze di tutti gli elementi di cui è composto. In questo trasferimento reciproco fra corde e strumento, a ogni ciclo una percentuale di energia viene assorbita, in una misura che varia secondo il grado di rigidità dei materiali usati nella loro costruzione, fino a esaurirsi gradualmente; più è lento l'esaurimento dell'energia più alta è la capacità di sostegno (maggiore è la densità dei materiali e più rigida è la struttura, meno rapido è il decadimento). Nel processo alcune frequenze vengono attenuate e altre enfatizzate, determinando in questo modo il colore timbrico. Se si tratta di uno strumento acustico le vibrazioni della tavola armonica, la parte più sensibile, sono trasmesse, tramite l'aria interna, al fondo e da questo riflesse verso l'esterno tramite la buca; nel caso di uno strumento elettrico l'energia messa in moto dalla corda le viene restituita, trasformata in un'onda sonora armonicamente più complessa, dal legno e va a disturbare, così "colorata", il campo magnetico generando il segnale che viene inviato all'amplificatore. In entrambi i casi il contributo del manico, che ha una propria risonanza, non è trascurabile. Il concetto è lo stesso qualunque sia il materiale usato, vale per le chitarre in legno come per le chitarre resofoniche in metallo; se in queste ultime il tipo di lega e lo spessore sono determinanti per il timbro ottenuto, nel caso del legno lo sono spessori e proprietà risonanti delle specie arboree utilizzate per le singole parti (sebbene in percentuale minore anche massa della paletta e densità delle parti metalliche, come meccaniche e ponte, hanno una certa influenza sul risultato finale). Nel corso degli ultimi quattro secoli si è fatto ricorso quasi a ogni albero ad alto fusto conosciuto, usando Cedro, Abete, Cipresso, Pioppo, Olmo, Betulla, Ciliegio, Pino, Mogano africano, Noce, con una grande affermazione di legni provenienti dal Nuovo Mondo come Acero, Palissandro brasiliano, Mogano dell'Honduras, Frassino, mentre oggi sempre più spesso si ricorre a legni asiatici, come Mogano filippino, Palissandro indiano, Nato, oppure a piante tropicali finora poco note come Banara, Canacharana, Taperyva, Curupay, usate nella serie Smartwood della Gibson, ai legni australiani come Silkwood, il Bunya o il Noce del Queensland, sui quali fa affidamento la Maton. Ma quali caratteristiche deve avere un legno, per essere usato con efficacia in liuteria? Per costruire strumenti musicali, la caratteristica principale è la capacità di produrre suono, di vibrare. Il parametro più indicativo è dunque la velocità di propagazione delle onde sonore attraverso le fibre e secondo studi fatti su diverse specie si vede, ad esempio, che nell'Abete e nel Cedro la velocità di trasmissione (rispettivamente di 4800 m/s - 4400 m/s parallelamente alle venature) è maggiore che nel Frassino e nell'Acero (3900 m/s - 3826 m/s). Un albero è composto da una sezione centrale chiamata midollo, una successiva detta anima del legno (la parte dalla quale sono ricavate le tavole nel caso in esame), nella quale si alternano parti chiare ad altre più scure, che appaiono come un susseguirsi di anelli, la cui sezione più esterna, chiamata alburno, è quella di più recente formazione (le parti chiare si formano durante la crescita estiva, quelle scure durante la crescita invernale, dando luogo, appunto, agli anelli annuali: più vecchia è la pianta maggiore è il numero degli anelli).
Infine c'è una sorta di guanto protettivo formato da cambio, che presiede alla crescita del tronco, libro, porzione ricca di vasi fibrosi, e corteccia.
In queste tre sezioni la parte più interna è formata da cellule che col tempo muoiono cristallizzando; poi c'è quella, formata da lignina e cellulosa, attraversata dai vasi che conducono l'acqua e le sostanze nutritive (quando il legno è tagliato appaiono come venature) e infine lo strato esterno che culmina nella corteccia e che ha il compito di nutrire e proteggere il tutto allo stesso modo del grasso esterno e della pelle nel nostro corpo. Man mano che l'albero cresce, le tre sezioni crescono in proporzione.Insieme all'acqua, l'albero assorbe anche una quantità di minerali e, secondo le condizioni climatiche e la struttura delle cellule della specie cui appartiene, varia la quantità di acqua e di minerali assorbiti, nonché la percentuale di resine e sostanze oleose contenuti nelle fibre. Quando il legno viene tagliato le fibre,asciugandosi, perdono acqua formando un'infinità di minuscole "camere tonali" che, in base alla loro densità, tendono, se sottoposte a vibrazioni, a esaltare o attenuare certe frequenze; quindi più acqua è stata assorbita crescendo, più risonante sarà la tavola, mentre un'eccessiva presenza di minerali, oltre ad aumentare il peso specifico, aumenta la rigidità, riducendo la capacità di risuonare. La struttura interna tipica di una determinata specie, con le proprie risonanze, determina il timbro base. Più un materiale è rigido, più tende a risuonare a frequenze alte. Una classificazione in base alla rigidità dei legni più conosciuti darebbe la seguente classifica, partendo da quelli con densità più elevata: Ebano, Acero (Hard Rock Maple), Palissandro, Frassino (Swamp Ash), Mogano, Ontano, Tiglio, Pioppo, Cedro, Abete. Naturalmente si tratta di una classificazione molto generica; infatti esistono diversi tipi di Palissandro brasiliano, ad esempio, ognuna con proprie caratteristiche di resistenza, peso, risonanza e contenuto di minerali; lo stesso vale per il Mogano, con circa duecento tipi presenti in America del Sud, Africa e Asia, con caratteristiche molto diverse fra loro. Le condizioni di crescita sono importanti, infatti il Frassino di palude (Swamp Ash), assorbendo molta acqua, una volta che asciugandosi la perde è più leggero e risonante di altri legni, con un suono più profondo, e può risultare anche meno pesante di un Mogano le cui fibre siano troppo ricche di minerali (Mogano che, in questo caso, sarebbe più adatto per costruire belle porte o tavoli che chitarre, mentre alcuni tipi di Frassino, rigidi e pesanti, sono ottimi per fabbricare panche di eccezionale robustezza). Quelle che abbiamo visto sono alcune delle caratteristiche che determinano le qualità sonore dei legni, ma ci sono altri aspetti che vanno considerati. Ogni specie è caratterizzata da diversi contenuti di essenze aromatiche, oleose e minerali, dalle quali dipende una maggiore o minore facilità di lavorazione, le Conifere, ad esempio, come Pino, Abete Rosso, ecc., hanno fibre meno porose di legni come il Mogano, che per questo è più difficile da verniciare; il Palissandro ha una più alta percentuale di essenze oleose e di silice e alcuni tipi ne hanno un tale contenuto da rendere praticamente impossibile l'uso di colle, impedendone l'uso se non per oggetti monoblocco; il Padauk pone problemi simili che ne rendono difficile l'uso pur avendo una tale risonanza da essere usato, in India, per costruire campane; l'Acero figurato, apprezzato per le belle venature e il suono chiaro e ricco di sostegno, ha però una maggiore tendenza a spaccarsi.
Essendo ogni albero un individuo, e con molte varianti interne (anche fra la sezione del tronco più vicina alla base e quella presso i primi rami ci sono differenze), è difficile ottenere tavole tutte identiche. La cosa migliore che si possa fare è stabilire dei criteri qualitativi in base all'uso e selezionare quelle che rientrano nei parametri dati; per quanto stringenti siano i criteri, all'interno di questa fascia rimane un margine sufficiente per determinare differenze udibili; è così possibile trovare strumenti dello stesso modello dei quali uno è più leggero e dal suono più caldo e l'altro leggermente più pesante e brillante (essendo una chitarra formata da elementi diversi, la loro interazione può compensare o accentuare le eventuali differenze).
Per ottenere tavole della larghezza sufficiente per la maggior parte delle applicazioni è necessario ricorrere ad alberi appartenenti a specie che forniscono esemplari di notevoli dimensioni e abbastanza vecchi da aver raggiunto un sufficiente sviluppo. Le tavole vanno poi tagliate in un certo modo, sottoposte a essiccazione in modo che perdano ogni eccesso di umidità, acquistando in proprietà risonanti e stabilità, quest'ultima essenziale per garantire l'affidabilità anche in condizioni climatiche estreme (una chitarra costruita in California deve poter funzionare in Norvegia come in Tunisia senza che il legno si spacchi o deformi). In determinate condizioni si può accelerare la crescita degli alberi, ma a scapito della robustezza, con una maggiore tendenza a piegarsi, e quindi l'uso in liuteria è sconsigliato (specialmente per i manici!). Per suonare bene e raggiungere la necessaria stabilità il legno deve perdere completamente ogni traccia d'acqua. L'ideale sarebbe lasciare le tavole a stagionare naturalmente in luoghi adatti, per tasso di umidità e temperatura, per diversi anni (da cinque a sette), ma da molto tempo le necessità produttive impongono tempi più veloci e molti legni sono essiccati artificialmente, specialmente quelli usati sugli strumenti più economici, con conseguenze non trascurabili dato che le fibre, essiccate troppo velocemente, tendono a diventare più fragili e perdono elasticità. Il contenuto d'acqua in un legno fresco è compreso fra il 50% e il 70%, quando è pronto all'uso fra il 12 e il 13%. Per accelerare il processo, nelle produzioni di buon livello, si usa lasciare asciugare le tavole all'aria per diversi mesi e poi porle in appositi essiccatoi, ma nel caso delle chitarre classiche un buon liutaio le lascerebbe poi riposare ancora per un anno. Quest'attesa è dovuta alle resine contenute nelle fibre, che, finché c'è umidità, sono viscose e assorbono parte delle vibrazioni; col tempo cristallizzano e interferiscono meno, ma la loro solidificazione avviene molto lentamente, anche dopo la costruzione dello strumento (la ragione per la quale una chitarra "migliora" col tempo). Nel caso dell'essiccazione artificiale il processo è accelerato, ma si danneggiano in parte le cellule, per cui la chitarra così costruita non migliora, nel tempo, quanto una costruita con legni asciugati naturalmente; per questo una tavola che abbia qualche decina d'anni, a parità di qualità, consente di ottenere uno strumento migliore di una di soli tre o quattro anni. Il taglio stesso delle tavole è importante e i sistemi usati sono principalmente tre: taglio radiale, diretto verso il centro del tronco, perpendicolarmente agli anelli annuali (quarter sawn), taglio tangente gli anelli (slab sawn) e diagonale rispetto agli stessi.
Le tavole ottenute nel primo modo sono più resistenti e rigide, con fibre più compatte e sono usate soprattutto per le tavole armoniche delle chitarre acustiche; quelle ottenute nel secondo modo sono le più usate nell'industria del legname perché si ha un minore spreco, ma in liuteria si usano solo dove non sia importante la resistenza, mentre per il terzo tipo di taglio la scelta si fa in base alla maggiore o minore vicinanza dal taglio radiale, potendo le sue caratteristiche avvicinarsi all'uno o all'altro (molti manici definiti quarter sawn, specialmente su strumenti economici, a un attento esame risultano più propriamente definibili come rift sawn; siccome un albero non è mai perfettamente dritto né cilindrico, le linee per la lunghezza di un manico possono variare, ma, osservando il punto in cui tocca il corpo, nel caso sia smontabile come sulle Fender, si possono vedere e controllarne il parallelismo). Per sapere come è stato effettuato il taglio osserviamo le linee che si estendono parallelamente all'asse della chitarra (la stessa direzione delle corde, per intenderci), che sono formate dagli anelli annuali e non vanno confuse con le eventuali figure del legno che sono trasversali: più queste linee sono dritte e compatte, più il taglio è autenticamente quarter sawn (quest'aspetto è essenziale nelle tavole armoniche delle chitarre acustiche e classiche, importante nei manici in Mogano, apprezzabile ma meno rilevante in quelli in Acero data la sua maggiore resistenza intrinseca).
Siccome tavole di buona qualità quarter sawn sono più costose, quando se ne vede una che ha un aspetto perfetto su uno strumento economico è lecito sospettare che si tratti di una semplice impiallacciatura, cioè di una sottilissima sfoglia di legno pregiato incollata su una base formata da materiale di qualità inferiore. Per quanto grandi siano gli alberi usati, ottenere tavole sufficientemente larghe per una tavola armonica è impossibile, per questo si usa incollare due tavole a libro (book matching); fra l'altro in questo modo si è sicuri che le due metà sono assolutamente simmetriche; il sistema è quello di tagliare una tavola in due più sottili, poi incollare le parti in modo che le fibre siano speculari, ponendo i lati con quelle più compatte al centro, dove è più importante avere la massima resistenza (a volte, quando si è certi della qualità della tavola nella sua interezza, si preferisce accostare i lati in base alle figure del legno per una migliore estetica).
Se per le tavole armoniche delle chitarre acustiche si usano Abete o Cedro quarter sawn con il sistema appena descritto, in altre applicazioni si usa lo stesso principio, ad esempio su quelle che formano il top di una Gibson Les Paul, ma in questo caso, dal momento che l'Acero utilizzato è incollato su un robusto corpo in Mogano, la resistenza non è un aspetto essenziale e si opera la scelta essenzialmente in base alle caratteristiche figurazioni presenti sulla tavola; dal momento che spesso queste figure sono più evidenti, anche se meno regolari, su tavole rift sawn e flat sawn, sulla maggior parte degli esemplari originali le tavole quarter sawn sono presenti in percentuale più bassa rispetto alle altre due (alcuni appassionati si sono presi la briga di quantificare la presenza di Acero figurato su queste chitarre e hanno stimato che solo un 30% degli esemplari presenta le spettacolari venature entrate nella leggenda e appena un 15% in bella evidenza su tutta la superficie: a volte una minoranza può far nascere un mito!).
Bookmatching: la prima foto rappresenta una tavola in Abete di una chitarra classica, le altre sono tre esempi di tavole in Acero su alcune Gibson Les Paul.
Molti aspetti della lavorazione successiva, se non operati con la dovuta attenzione, possono ulteriormente alterare le caratteristiche originali del legno, non ultima la verniciatura che, se applicata su fondo troppo duro e se troppo spessa, soffoca la capacità di vibrare del legno chiudendolo come in un guanto vetroso. Il suono di molti vecchi strumenti è dovuto, oltre che alla qualità dei legni usati, all'uso di vernici a base vegetale che ne alterano in misura minima le proprietà. La maggior parte di quelle usate oggi sono più durature, proteggono meglio lo strumento, ma interferiscono di più con la capacità di vibrare; in compenso sono meno dannose per l'ambiente e, soprattutto, di applicazione più facile e rapida e, di conseguenza, meno costose. Un legno meno rigido è più sonoro e, se abbastanza sottile, ha una buona resa anche sulle alte frequenze, come nell'Abete e nel Cedro usati per le tavole armoniche della maggior parte degli strumenti acustici, con la tendenza a un timbro morbido compensata dalla rigidità del ponte e delle catene, quelle sottili assi che rinforzano la tavola superiore, le quali svolgono diverse funzioni, come equilibrare la risposta, irrobustire la tavola in modo che resista senza piegarsi alla tensione esercitata dalle corde e combattere le risonanze indesiderate. Nel caso della chitarra acustica la profondità e la forma della cassa, il numero e la posizione delle catene, la presenza di una o più buche e le relative forma e dimensione, oltre lo spessore della tavola stessa e la densità del legno usato, la maggiore o minore rigidità del manico, sono tutti fattori che determinano in che modo le onde sonore provocate dalle corde vengono modificate, esaltando e attenuando le varie componenti armoniche e definendo così il timbro finale. Questa complessità costruttiva lascia un certo margine al costruttore che, variando opportunamente i parametri, ha una relativa libertà nella scelta dei materiali e delle strutture da usare, secondo i risultati desiderati. Dalle dimensioni e dalla forma della cassa dipendono il livello sonoro e la profondità dei bassi,; dall'equilibrio fra il contributo di questi elementi e quello della tavola armonica e del manico, dipende una sonorità equilibrata su tutte le frequenze (tipicamente le frequenze emesse da una chitarra sono comprese fra gli 80 e i 15000 cps includendo le armoniche). Non è un caso che esistano un gran numero di disegni diversi, tutti con una particolare impronta sonora, come la chitarra classica, la chitarra flamenco, la dreadnought, la chitarra con tavola arcuata e buche a F, la Maccaferri con buca a D e infinite varianti. Paradossalmente la maggiore semplicità di una chitarra a cassa solida impone maggiori restrizioni rispetto ad un'acustica, infatti, non essendoci una cassa della quale calcolare i parametri, né catene per calibrarne la rigidità, l'unica coloritura timbrica è data dalle caratteristiche del legno stesso. Una chitarra solida in Abete sarebbe leggera ma avrebbe un suono troppo morbido, una in Ebano, oltre ad essere eccessivamente pesante, avrebbe un suono troppo freddo; per questa ragione si usano legni più densi del primo ma meno del secondo, a volte combinando tipi diversi per ottenere l'equilibrio voluto; in questo senso ogni modello è frutto di una delicata ricetta nella quale contano tanto i materiali quanto il loro dosaggio, includendo anche la distribuzione delle masse e le dimensionidel corpo (a parità di materiali a una maggiore massa corrisponde una maggiore profondità sonora).
Mario Milan