Loovad ettevõtmised ja rasked teadused käivad sageli käsikäes. Heli füüsika mõistmine võib viia muusika füüsika mõistmiseni ja esteetiliselt meeldivate helide ja seadete loomiseni.
Helilained ja sagedused
Helilained on vibratsioon meediumis, mida inimkõrv võib tajuda. Helilaine sagedus on vibratsioonide arv sekundis, mõõdetuna hertsides.
Heli tekitava objekti põhisagedus on madalaim looduslik sagedus, mille juures see objekt vibreerib. Selle sageduse väärtus sõltub objekti füüsikalistest omadustest.
Harmooniliste seeriate sagedused on põhisageduse täisarvukordsed; siiski on võimalik omada ülemtoone (seisva laine mustreid) sagedustel, mis ei ole fundamentaalse mitmekordsed. Muusikaline skaala on põhisageduse järgi järjestatud nootide kogum.
Inimese hääl ja laulmine
Igas konkreetses objektis - olgu need siis teie häälepaelad või muusikariist - loovad seisvad lained spetsiifilisi helisid. Teie heli tajumine sõltub vibratsiooni sagedusest, sealhulgas kõigist madalama amplituudiga toonidest, mis aitavad kaasa tämbrile, või tajutavast helikvaliteedist.
Inimesed loovad muusikat, vibreerides kurgus õhusambaid. Muutes oma häälepaelte kuju / pinget, saavad nad luua erinevaid vibratsioonirežiimid ja helid. Harjutatud lauljad on õppinud seda väga hästi tegema ja saavad oma häälepaelad kujundada nii, et need hoiaksid a puhas noot pikka aega, samuti tabas mitu täpset nooti muusikalises skaalas, ilma et see sisse loksuks pigi.
Kui inimesed räägivad konkreetsetest nootidest, siis viitavad nad teatud kindlatele helisagedustele. Kõrgemad sagedused loovad kõrgemaid ja madalamad sagedused madalamaid.
Muusikariistad
Muusikalist heli saab luua ka muusikariistade abil. Torupillid, puupillid, saksofonid, teemiinid ja muud elektroonilised instrumendid on kõik näited ja igaüks neist loob muusikalise heli erineval viisil.
Puupuhurid ja muud sarnased pillid loovad heli vibreerivad õhusambad. Seadmete pikkuste reguleerimisega või külgedel aukude avamise ja sulgemisega muudetakse samba loomulikku vibratsioonisagedust, tekitades erinevaid noote.
Keelpillid loovad heli, tekitades pingelistele keelpillidele seisulained, mis võimenduvad instrumendi kehas. Nööri vibreerimise sagedus sõltub selle massi tihedusest, pikkusest ja pingest.
Sellepärast saab neid instrumente häälestada keelpingete pinget reguleerides ja seetõttu on mõned keelpillid paksemad kui teised. Sellepärast luuakse kitarri taolisel instrumendil erinevad noodid, kui vajutate nööre alla keeli - seda tehes muudate sisuliselt keelpillide pikkusi.
Teised instrumendid töötavad vibreeriva membraani põhimõttel. Trummid on selle suurepärane näide. Trummipead võib pidada vibreeriva nööri kahemõõtmeliseks versiooniks. Sagedused, mille juures see löögi ajal vibreerib, sõltuvad selle massitihedusest ja pingest, kuid kuna tegemist on kahemõõtmelise membraaniga, eksisteerib veel palju võimalikke vibratsioonirežiime.
Löögid ja biitide sagedused
Biidid on nähtus, mis tuleneb helilainete häirimisest ja millel on palju rakendusi, sealhulgas muusikariistades. Kui segunevad kaks erineva sagedusega helilainet, tuleneb konstruktiivse ja destruktiivse häire vahelisest vahetamisest kahe laine vahel erinev amplituud. Seda heli tugevuse variatsiooni tuntakse löögina.
The löögi sagedus on määratletud kui kahe alglaine sageduse erinevus. See tähendab, et mida lähemal on kaks sagedust, seda väiksem on löögisagedus (see tähendab vähem lööki sekundis), mis muudab need inimese kõrvaga hõlpsamaks eristamiseks.
Teatud löögisagedusi tajub inimese kõrv "subjektiivse sagedusena" või "erinevuste sagedusena".