Suono Kosher

Quasi tutti sanno che ci sono hot dog e sottaceti kosher, ma devi essere un vero appassionato di kosher per sapere che esiste anche un sistema audio kosher. Vedendo un mercato di nicchia, l'anno scorso una piccola società di ricerca nell'area di Washington D.C. ha ricevuto un brevetto proprio per un sistema del genere. E in quello che deve essere un esempio da manuale di come una nuova tecnologia può essere trasformata in altri prodotti, l'azienda sta sviluppando un dispositivo di ascolto basato sugli stessi principi che consentirebbe agli agricoltori di sentire le larve di insetti che masticano all'interno dei silos per cereali.

Entrambe le applicazioni si sono evolute dallo stesso problema centrale: come si fa a realizzare un sistema audio senza elettricità? Per gli ebrei ortodossi, la domanda sorge in relazione al comandamento biblico di non lavorare di sabato o in altri giorni santi. Tradizionalmente, una definizione di lavoro proibito era accendere un fuoco. Nell'era moderna, i rabbini ortodossi hanno considerato l'incarnazione moderna del fuoco come elettricità, e quindi è vietato qualsiasi sforzo per conto dei loro fedeli che avvii il flusso di elettricità. In pratica, ciò significa che di sabato agli ebrei ortodossi non è permesso accendere una luce o premere un pulsante del piano in un ascensore. Il divieto esclude anche l'uso di microfoni ad azionamento elettrico.

Questa storia faceva parte del nostro numero di febbraio 1997

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Questa osservanza esige un prezzo. Più indietro sono i membri di una congregazione seduti in una sinagoga, più è difficile per loro ascoltare. Inoltre, rabbini e cantori devono regolarmente tendere la voce nei loro sforzi per essere ascoltati da tutti i fedeli. Questo problema è esacerbato quando pregano o cantano di fronte all'altare con le spalle alla congregazione e nei giorni santi di Rosh Hashanah e Yom Kippur quando i servizi sono così affollati che spesso le persone devono essere sedute fuori dal santuario principale. Il nostro cantore dice che preferirebbe cantare quattro opere piuttosto che un servizio di Yom Kippur, dice Marc Schneier, un rabbino della sinagoga di Hampton a Westhampton Beach, Long Island.

È stato in questo dilemma che Defense Research Technologies (DRT) di Rockville, Md., è entrata con un sistema di amplificazione del suono non elettrico. La tecnologia è stata sviluppata per la prima volta dal presidente della DRT Tadeusz Drzewiecki e da altri presso gli Harry Diamond Laboratories dell'esercito degli Stati Uniti alla fine degli anni '60 e all'inizio degli anni '70, quando anche loro hanno dovuto affrontare un problema con il suono e l'elettricità. I membri dell'equipaggio sui ponti delle rumorose portaerei volevano un modo per parlare tra loro, ma temevano che le scintille dei tradizionali microfoni elettrici avrebbero acceso i fumi del carburante che si diffondono sulle superfici del ponte.

In risposta, i ricercatori dell'esercito hanno escogitato i principi per un sistema che Drzewiecki ha brevettato come tecnologia acusto-fluidica. Il sistema funziona in base al principio che il suono può viaggiare più lontano se è generato dal vento. In effetti, alcuni rabbini hanno soprannominato la nuova tecnologia un microfono a vento.

Drzewiecki afferma che il sistema funziona sfruttando il guadagno meccanico ottenuto dalla deflessione di un getto d'aria ad alta energia. Quando una persona parla in un corno di ingresso, le onde di pressione generate dalla voce colpiscono un getto d'aria uniforme rilasciato da una bomboletta di aria compressa e lo fanno vibrare.

La corrente a getto ondeggiante viene quindi divisa da un sottile pezzo di plastica laminata in due canali, uno che trasporta la gamma superiore delle onde sonore e l'altro che trasporta la gamma inferiore. Le onde sonore divise vengono quindi instradate attraverso tubi separati in modo che colpiscano da lati opposti in un altro getto di aria compressa che si muove più velocemente. Quando le onde di un canale spingono la corrente a getto con una pressione positiva, le onde dell'altro canale, che sono completamente fuori fase, la tirano dall'altra parte con una pressione negativa, aumentando l'effetto di amplificazione.

I getti d'aria sdoppiati, che viaggiano con molta più forza di una voce, fanno vibrare il getto liscio con cui vengono a contatto alla stessa frequenza ma con ampiezza maggiore. Questo fenomeno può aggiungere abbastanza energia cinetica all'onda di pressione per aumentare il suo volume di dieci volte. Il suono amplificato, impresso con l'armonica vocale originale, viaggia lungo tubazioni di plastica ed emerge dalle trombe degli altoparlanti alle estremità dei tubi.

Gli ingegneri dell'esercito furono in grado di dimostrare che il principio funzionava, ma non furono in grado di ottenere il suono abbastanza forte da essere sentito sui ponti di volo dove la cacofonia spesso raggiungeva i 120 decibel. Parte del problema era che non si rendevano conto di poter teoricamente ripetere i passaggi del processo indefinitamente per ottenere il volume desiderato. Anche l'elettricità statica nella linea, un problema che Drzewiecki ha risolto in seguito rendendo meno turbolento il flusso di aria pressurizzata, ha bloccato lo sviluppo.

Invece, Drzewiecki ha costruito un modello della tecnologia, che ha implementato come sistema di interfono temporaneo nel suo edificio per uffici. Poi, alla fine degli anni '70, un rabbino che camminava per i corridoi vide il sistema con le sue bombole d'aria e la mancanza di collegamenti elettrici e si rese conto che poteva essere usato in una sinagoga.

Dopo aver discusso l'idea con il rabbino, Drzewiecki ha cercato lo status kosher per la tecnologia acusto-fluidica presentando una petizione al Consiglio rabbinico d'America, un organo di governo per le 1.000 congregazioni ebraiche ortodosse del Nord America. Quindici anni dopo, il sistema fu formalmente dichiarato kosher perché il processo di ampliamento, secondo l'interpretazione dei rabbini della Halacha (legge ebraica), non era considerato un lavoro. Inoltre, l'uso della valvola che rilasciava il getto d'aria da un serbatoio di aria compressa non era considerata una violazione perché la valvola poteva essere programmata automaticamente per essere aperta e chiusa prima del Sabbath e dei giorni festivi. La decisione è stata confermata dall'Institute of Science e dall'Halacha, un'organizzazione di Gerusalemme dedita a trovare soluzioni alle difficoltà create dall'osservanza ortodossa. Sebbene 15 anni possano sembrare lunghi se si cerca, ad esempio, un brevetto, Drzewiecki è stato informato dai rabbini che era insolito che le deliberazioni su una questione del genere si concludessero in un periodo così breve.

Nel 1994, Drzewiecki organizzò una dimostrazione nella sinagoga del rabbino Schneier durante le affollate funzioni di Rosh Hashanah e Yom Kippur. Ha scoperto che il volume a 50 piedi di distanza era più o meno lo stesso di quando il suono usciva dalla bocca di chi parlava e anche le persone a 100 piedi di distanza potevano facilmente sentire ciò che veniva detto o cantato. Schneier ha descritto la tecnologia come rivoluzionaria.

Il sistema audio kosher è attualmente troppo costoso per molte sinagoghe. Drzewiecki stima che un sistema per una grande congregazione di 1.600 membri, ad esempio, costerebbe circa $ 20.000 perché dovrebbe essere progettato su misura e costruito a mano. Ma crede che se le unità potessero essere prodotte in quantità, il prezzo potrebbe essere facilmente dimezzato.

C'è anche la questione estetica di come sarebbe una sinagoga con due lunghi tubi di plastica che si estendono lungo le pareti e sull'altare. La soluzione migliore, suggerisce Drzewiecki, sarebbe quella di installare sistemi nelle sinagoghe di nuova costruzione.

Ascolto delle larve

Insieme ai suoi tentativi di irrompere nel mercato delle sinagoghe, DRT sta rivolgendo la sua attenzione e la sua tecnologia a un problema di amplificazione del suono completamente diverso: bug nel granaio. Nello specifico, come si rileva la presenza di larve di tonchio in cereali come mais e riso prima che si schiudano e distruggano un intero raccolto immagazzinato? Un tradizionale sistema di amplificazione del suono potrebbe essere in grado di registrare i suoni del cibo delle larve, che vengono generati a un livello 10 volte inferiore a quello dell'udito umano. Ma i microfoni elettrici potrebbero generare scintille che a loro volta potrebbero innescare un'esplosione nella polvere di grano, che è altamente combustibile.

Drzewiecki ha iniziato a lavorare con il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti per vedere se un sistema acusto-fluidico multistadio potrebbe rilevare i deboli suoni di sgranocchiare. I campioni di grano sarebbero stati messi in tubi con fori ricoperti di stoffa sui lati. Piccole trombe posizionate sopra i fori avrebbero alimentato i suoni in un amplificatore ad aria, molto simile a quello utilizzato nel sistema audio della sinagoga, tranne per il fatto che amplificherebbe il suono attraverso una serie di tre interazioni con getti d'aria lisci. Questa soluzione non solo riduce il rischio di incendio, aggiunge Drzewiecki, ma poiché la legge ebraica proibisce anche il consumo di insetti, aiuta anche a garantire che il grano sia kosher.

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