Έχετε πιθανώς ακούσει για τα βιρτουόζικα της μουσικής με το "τέλειο βήμα", αλλά τι είναι το βήμα; Και τι γίνεται με τον τραγουδιστή της όπερας που μπορεί να τραγουδήσει ένα νότα τόσο καθαρό που σπάει ένα κρύσταλλο; Όλα αυτά τα φαινόμενα σχετίζονται με τη συχνότητα ηχητικών κυμάτων.
Κύματα και συχνότητες ήχου
Τα ηχητικά κύματα είναι δονήσεις σε ένα μέσο, το οποίο μπορεί να γίνει αντιληπτό από το ανθρώπινο αυτί. Οι ταλαντώσεις σε ένα μέσο όπως ο αέρας διαδίδονται από την πηγή σε εσάς μεταφέροντας τη δόνηση στα τύμπανα του αυτιού σας, τα οποία ο εγκέφαλός σας ερμηνεύει ως ήχος.
Ένα κύμα περιγράφεται από τομήκος κύματος(η απόσταση μεταξύ των κορυφών των κυμάτων), η ταχύτητά του (πόσο γρήγορα διαδίδεται μέσω ενός μέσου) και τηςσυχνότητα.
Η συχνότητα ενός ηχητικού κύματος είναι πόσες φορές δονείται ανά δευτερόλεπτο, μετρούμενη σε Hertz, όπου 1 Hertz (Hz) = ένας κύκλος ανά δευτερόλεπτο (1 / s). Το μήκος κύματος ενός ηχητικού κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών κύματος. Μετράται συνήθως σε μονάδες μέτρων (m). Η ταχύτητα ενός ηχητικού κύματος,
v = \ λάμδα f
Σε ένα μουσικό όργανο ή στο φωνητικό σας κουτί, τα όρθια κύματα δημιουργούν συγκεκριμένους ήχους ή μουσικές νότες που αντιστοιχούν στη συχνότητα των κραδασμών.
Ορισμός του βήματος
Στην ψυχοακουστική, τοπίσσαενός ήχου είναι ουσιαστικά μια περιγραφή της συχνότητας του ήχου. Διαφορετικά βήματα αντιστοιχούν σε διαφορετικές συχνότητες. Υψηλή ένταση σημαίνει υψηλή συχνότητα και χαμηλή ένταση σημαίνει χαμηλή συχνότητα.
Το βήμα μπορεί επίσης να περιγραφεί ως η ποιότητα ενός ήχου που σας επιτρέπει να το επισημάνετε ως «υψηλότερο» ή «χαμηλότερο» στο αυτί σας. Κάποιος με τέλειο βήμα έχει ένα αυτί τόσο συντονισμένο που μπορεί να αναγνωρίσει μια νότα ακριβώς ακούγοντας την. Ειδικά ταλαντούχα άτομα μπορούν ακόμη και να παίξουν ένα ολόκληρο κομμάτι μουσικής αφού το ακούσουν μία φορά.
Χτυπώντας τις σωστές σημειώσεις
Πώς τραγουδάει μια τραγουδίστρια της όπερας με τη φωνή της; Τραγουδώντας μια καθαρή νότα που ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα δόνησης του γυαλιού. Αυτό αναγκάζει το γυαλί να δονείται με αυξανόμενο πλάτος μέχρι να σπάσει!
Μπορεί να έχετε ακούσει τους τραγουδιστές να ασκούνται κριτική και να τους λένε ότι ακούγονται «αγχωμένοι». Αυτό σημαίνει ότι δεν χτυπούν τις νότες πολύ σωστά και κάποιες πέφτουν επίπεδες (ελαφρώς επίσης χαμηλό στο γήπεδο) και άλλοι αιχμηροί (ελαφρώς πολύ ψηλά στο γήπεδο.) Στην ουσία, το "pitchy" είναι η λιγότερο ακραία έκδοση του "off key" που σημαίνει ότι δεν χτυπάτε καμία από τις νότες στο όλα.
Άλλες ποιότητες ήχου
Υπάρχουν πολλές πτυχές του ήχου που μπορεί να θέλει κανείς να περιγράψει. Ένα από τα πιο προφανή είναι τοένταση. Ένας κοινός τρόπος παρουσίασης της έντασης του ήχου είναι η χρήση της κλίμακας ντεσιμπέλ (dB), όπου η ένταση του ήχου είναι στα ντεσιμπέλ είναι:
\ text {ένταση σε ντεσιμπέλ} = 10 \ log {\ frac {I} {I_0}}
όπουΕγώείναι η ηχητική ισχύς ανά μονάδα επιφάνειας σε βατ ανά τετραγωνικό μέτρο καιΕγώ0 = 10-12 Μ / μ2 θεωρείται το κατώφλι για την ανθρώπινη ακοή.
Η κλίμακα ντεσιμπέλ είναι χρήσιμη επειδή οι άνθρωποι δεν αντιλαμβάνονται γραμμικά την ένταση. Δηλαδή, ένας ήχος με διπλάσια ένταση μπορεί να μοιάζει περισσότερο από δύο φορές πιο δυνατός όταν ξεκίνησε αθόρυβος και λιγότερο από δύο φορές πιο δυνατός αν ξεκίνησε κάπως δυνατά Η κλίμακα ντεσιμπέλ παρέχει αριθμούς πιο συνεπούς με τις αντιλήψεις μας.
Τέμποείναι η αντιληπτή ποιότητα ήχου μιας νότας στη μουσική. Ενώ μπορεί να παίξετε την ίδια νότα σε μια κιθάρα με ένα πιάνο, το αυτί σας μπορεί να πει τη διαφορά. Όταν η συμβολοσειρά της κιθάρας αποσπάται, παράγοντας μια δεδομένη νότα με δόνηση στη θεμελιώδη συχνότητά της, αυτή ταυτόχρονα δονείται στις τιμές υπερβολικού τόνου αλλά με πολύ μικρότερο πλάτος (χαμηλότερο Ενταση ΗΧΟΥ).
Το ίδιο συμβαίνει όταν παίζεται το πλήκτρο πιάνου και προσφέρονται οι διαφορές στις φυσικές ιδιότητες αυτών των οργάνων σε διαφορετικούς συνδυασμούς και σχετικά πλεονεκτήματα των τόνων, επιτρέποντάς σας να διακρίνετε μεταξύ των δύο όργανα.