غالبًا ما تسير المساعي الإبداعية والعلوم الصعبة جنبًا إلى جنب. يمكن أن يؤدي فهم فيزياء الصوت إلى فهم فيزياء الموسيقى وكيف يمكن إجراء أصوات وترتيبات ممتعة من الناحية الجمالية.
موجات وترددات الصوت
الموجات الصوتية الاهتزازات في وسط يمكن أن تدركه الأذن البشرية. تردد الموجة الصوتية هو عدد الاهتزازات في الثانية ، وتُقاس بالهرتز.
التردد الأساسي لجسم ينتج صوتًا هو أقل تردد طبيعي يهتز عنده هذا الجسم. تعتمد قيمة هذا التردد على الخصائص الفيزيائية للكائن.
الترددات في سلسلة توافقية هي مضاعفات عدد صحيح للتردد الأساسي ؛ ومع ذلك ، فمن الممكن أن يكون لها إيحاءات (أنماط الموجة الواقفة) عند ترددات ليست من مضاعفات الأساسي. السلم الموسيقي هو مجموعة من النوتات الموسيقية مرتبة حسب التردد الأساسي.
صوت الإنسان والغناء
في أي شيء معين - سواء كانت الحبال الصوتية أو آلة موسيقية ، فإن الموجات الواقفة تخلق أصواتًا محددة. يعتمد إدراكك لهذا الصوت على تردد الاهتزاز ، بما في ذلك أي نغمات ذات سعة أقل تساهم في الجرس ، أو جودة الصوت المتصورة.
يؤلف البشر الموسيقى عن طريق اهتزاز عمود الهواء في حناجرهم. عن طريق تغيير الشكل / التوتر في الحبال الصوتية الخاصة بهم ، يمكنهم خلق مختلف
أوضاع الاهتزاز والأصوات. لقد تعلم المغنون المتمرسون القيام بذلك بشكل جيد للغاية ويمكنهم تشكيل أحبالهم الصوتية بحيث تمسك بملف نغمة نقية لفترة طويلة ، وكذلك ضرب العديد من النغمات الدقيقة على مقياس موسيقي دون أن تتعثر يقذف.عندما يتحدث الناس عن نوتات موسيقية معينة ، فإنهم يشيرون إلى ترددات صوتية معينة. تنشئ الترددات الأعلى نغمات أعلى ، وترددات أقل تنشئ نغمات أقل.
الات موسيقية
يمكن أيضًا إنشاء الصوت الموسيقي بواسطة الآلات الموسيقية. آلات النفخ ، آلات النفخ الخشبية ، الساكسفون ، الترمينات وغيرها من الأدوات الإلكترونية ، كلها أمثلة ، وكل واحدة تخلق صوتًا موسيقيًا بطرق مختلفة.
آلات النفخ الخشبية وغيرها من الآلات المماثلة تخلق الصوت بواسطة تهتز أعمدة الهواء. من خلال ضبط أطوال الأدوات ، أو فتح وإغلاق الثقوب في الجوانب ، يتم تغيير تردد الاهتزاز الطبيعي للعمود ، مما ينتج عنه ملاحظات مختلفة.
تخلق الآلات الوترية صوتًا عن طريق إنتاج موجات واقفة على أوتار مشدودة يتم تضخيمها في جسم الآلة. يعتمد التردد الذي يهتز عنده الوتر على كثافة كتلته وطوله وتوتره.
لهذا السبب يمكن ضبط هذه الآلات من خلال ضبط شد الأوتار ، ولماذا تكون بعض الأوتار أكثر سمكًا من غيرها. وهذا هو السبب أيضًا في إنشاء نغمات مختلفة على آلة مثل الجيتار عن طريق الضغط على الأوتار لأسفل عند الحنق - عند القيام بذلك ، فإنك تقوم بشكل أساسي بتغيير أطوال الأوتار.
تعمل الأدوات الأخرى على مبدأ الغشاء المهتز. الطبول خير مثال على ذلك. يمكن اعتبار رأس الأسطوانة كنسخة ثنائية الأبعاد من الوتر المهتز. تعتمد الترددات التي يهتز بها عند الاصطدام على كثافة كتلته وتوتره ، ولكن نظرًا لأنه غشاء ثنائي الأبعاد ، توجد العديد من أوضاع الاهتزاز الممكنة.
ترددات الإيقاع والفوز
النبضات هي ظاهرة تنتج عن تداخل الموجة الصوتية ولها تطبيقات عديدة بما في ذلك الآلات الموسيقية. إذا تداخلت موجتان صوتيتان بترددات مختلفة ، ينتج عن السعة المتغيرة التبديل بين التداخل البناء والتداخل المدمر بين الموجتين. يُعرف هذا الاختلاف في جهارة الصوت بالنبضات.
ال تردد الإزاحة يتم تعريفه على أنه الفرق في التردد بين الموجتين الأصليتين. هذا يعني أنه كلما اقترب الترددان ، كلما قل تردد النبض (يعني عدد أقل من النبضات في الثانية) ، مما يسهل تمييزها عن طريق الأذن البشرية.
تنظر الأذن البشرية إلى ترددات نبضة معينة على أنها "تردد شخصي" أو "تردد مختلف".
