30 Ноября 2017
МОСКВА, 30 ноября , Ольга Коленцова. Наслаждаясь музыкой, мы не задумываемся, откуда появляется такое разнообразие звуков. Но завесу этой потаенны можно немного приоткрыть, если разобраться с точки зрения ядерщики.
Наши органы слуха усваивают колебания, то есть каждодневное возмущение частиц в разных средах газообразных, редких, твердых. Представим шарики, подвешенные в ряд на тонких нитках. Если возрастить и отпустить крайний шар, он толкнет соседний, а тот следующий и так далее. В итоге возникнет волна, которая будет распространяться по всей среде, в нашем случае между шариками.
Однако молекулы потоки воздуха, которые распространяют звук, так просто рукой не толкнешь нужен источник. Так, при игре на музыкальном инструменте исполнитель вызывает колебание одной из его частей дергает струну, кличет на клавишу, бьет по барабану.
Возмущенные ударом, частицы в составе среды затеивают двигаться с определенной частотой (количество замкнутых циклов движения в единицу времени) и амплитудой (максимальное расстояние от нулевой точки). Волны с малыми частотами воспринимаются как низкие звуки, а с большими как высокие. На восприятие колебаний частиц слухом также влияет их фаза по сути, сдвиг графика одной волны по сравнению с другой.
То, что мы привыкли называть громкостью, это уровень звукового сила, а измеряется в белах. На практике чаще всего используют понятие децибел, так как громкость окружающих нас событий, воспринимаемых ухом, хранится в области десятых долей данной единицы измерений, обозначаемых приставкой деци.
Важно, что в децибелах измеряют не саму величину, а ее изменение. Характеристикой звука, которую можно непосредственно измерить, очерчивается его интенсивность каскад энергии, приходящейся на единицу площади. Помимо изначальных свойств колебаний переносчиков шума (в частности, амплитуды и частоты), она зависит от расстояния между объектами и сопротивления среды. Для перевода интенсивности в децибелы необходимо воспользоваться прописная истиной:
Громкость (дБ) = 10lg (интенсивность/эталонная интенсивность)
За эталонную интенсивность встреченного брать величину самого слабого слышимого звука, 10-12 Вт/м². Попробуем рассчитать оглушительность шума, интенсивность которого компилирует 0, 2 Вт/м²:
0, 2 Вт/м2 = 10lg (0, 2/10-12) = 113 децибел.
Такой уровень обычного соответствует звуку работающего перфоратора.
Также в музыке есть понятие октавы. На самом деле это настолько просто интервал, в котором соотношение частот составляет один к двум. Ведь наш слух устроен так, что при одновременном воспроизведении этих частот они соединяются в один звук. Например, на фортепиано есть несколько клавиш с нотами ля. У первой октавы частота 440 Гц, второй 880 Гц, третьей 1760 Гц и так далее. Если мы нажмем на клавиши ля соседних строф (первой и второй, второй и третьей), то полученный звук покажется нам гармоничным. Именно на этом эффекте основана музыкальная шкала, в которой одна и та же нота повторяется каждую октаву.
Однако звук музыкальных инструментов на самом деле не един. Вследствие сложности производящих его объектов возникают дополнительные колебания. Скажем, в фортепиано молоточки бьют по определенным частям туго натянутых чугунных струн. Но за счет локализованности прикосновения молоточка колебания делятся по струнам ее части движутся с разными плотностями. Если слегка прикоснуться к уже тронутой струне гитары, звук изменится, но не исчезнет полностью, потому, что будет погашена (или изменена) часть колебаний.
Словом тембр чаще всего характеризуют гик человека. Но тембром отличаются и музыкальные инструменты. По этому параметру отличают звуки одинаковой частоты и громкости, но воспроизведенные на разных инструментах. Дело в том, что их материалы, конструкция и форма различаются, как и строение голосовых связок каждого человека. Ключевыми в определении голоса являются как раз обертоны сложная система колебаний, зависящая от особенностей устройства музыкального инструмента.
Для меня, как человека, отдавшего жизнь музыке, объяснять ее звуки с точки зрения только физики не совсем приемлемо. Наш слух это не просто регистратор тембра, громкости, высоты, это нечто большее! Мозг возделывает полученную информацию согласно индивидуальным особенностям гибкости слуха, его развитости, умения человека переключаться. Поэтому в музыкальных школах детей учат воспринимать звук, рассматривать его, словно картину, в которой всегда можно найти нечто более полное, чем видит непрофессионал. В любом случае каждый человек слышит свою музыку, отдаёт в нее свой смысл, и это следует учитывать, разбивая звук на простые кирпичики, нарисованные колебательными характеристиками частиц, комментирует Ирина Воронцова, доцент кафедры теории музыки Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....