Musiikin fysiikka: aallot, rytmit ja taajuudet

Luovat pyrkimykset ja kovat tieteet kulkevat usein käsi kädessä. Äänen fysiikan ymmärtäminen voi johtaa ymmärrykseen musiikin fysiikasta ja siitä, kuinka esteettisesti miellyttäviä ääniä ja sovituksia voidaan tehdä.

Ääniaallot ja taajuudet

Ääniaallot ovat värähtelyt väliaineessa, jonka ihmiskorva voi havaita. Ääniaallon taajuus on värähtelyjen määrä sekunnissa, mitattuna hertseinä.

Ääntä tuottavan kohteen perustaajuus on pienin luonnollinen taajuus, jolla kyseinen esine värisee. Tämän taajuuden arvo riippuu kohteen fysikaalisista ominaisuuksista.

Yliaaltosarjan taajuudet ovat perustaajuuden kokonaislukukertaisia; on kuitenkin mahdollista, että taajuuksilla on alisävyjä (seisovia aaltomalleja), jotka eivät ole perustavan kerrannaisia. Musiikki-asteikko on joukko nuotteja, jotka on järjestetty perustaajuuden mukaan.

Ihmisen ääni ja laulaminen

Kaikissa tietyissä esineissä - olivatpa ne sitten äänijohtoja tai soittimia - seisovat aallot luovat tiettyjä ääniä. Havaintosi siitä äänestä riippuu värähtelytaajuudesta, mukaan lukien kaikki matalammat amplitudisävyt, jotka vaikuttavat sävyyn, tai havaittu äänenlaatu.

Ihmiset luovat musiikkia tärisemällä ilmakolonnia kurkussa. Muuttamalla äänijohtojen muotoa / jännitystä he voivat luoda erilaisia värähtelytilat ja äänet. Harjoittelevat laulajat ovat oppineet tekemään tämän erittäin hyvin ja voivat muotoilla äänijohtojaan pitämään a puhtaan nuotin pitkään, ja osui useita tarkkoja nuotteja musiikillisessa mittakaavassa horjumatta piki.

Kun ihmiset puhuvat tietyistä nuotteista, he viittaavat tiettyihin tiettyihin äänitaajuuksiin. Korkeammat taajuudet luovat korkeampia ja matalat taajuudet matalammat.

Soittimet

Musiikkiääni voidaan luoda myös soittimilla. Putkiurut, puupuhaltimet, saksofonit, teremiinit ja muut elektroniset instrumentit ovat kaikki esimerkkejä, ja kukin niistä luo musiikillisen äänen eri tavoin.

Puupuhaltimet ja muut vastaavat soittimet luovat äänen värisevät ilmapylväät. Säätämällä instrumenttien pituuksia tai avaamalla ja sulkemalla reikiä sivuilla, pylvään luonnollista värähtelytaajuutta muutetaan tuottamalla erilaisia ​​muistiinpanoja.

Jousisoittimet tuottavat äänen tuottamalla seisovia aaltoja kireille jousille, jotka vahvistuvat instrumentin rungossa. Jousen värähtelytaajuus riippuu sen massatiheydestä, pituudesta ja kireydestä.

Siksi näitä instrumentteja voidaan virittää säätämällä jousien kireyttä ja miksi jotkut jouset ovat paksumpia kuin toiset. Siksi kitaran tapaisella soittimella luodaan erilaisia ​​nuotteja painamalla kieliä tuskailuissa - näin tehdessäsi muutat olennaisesti jousien pituutta.

Muut instrumentit toimivat värähtelevän kalvon periaatteella. Rummut ovat erinomainen esimerkki tästä. Rumpupään voidaan ajatella värisevän kielen kaksiulotteisena versiona. Taajuudet, joilla se tärisee lyödessään, riippuvat sen massatiheydestä ja jännityksestä, mutta koska se on kaksiulotteinen kalvo, on olemassa monia muita mahdollisia värähtelymuotoja.

Beats ja Beat taajuudet

Beats on ilmiö, joka johtuu ääniaaltohäiriöistä ja jolla on monia sovelluksia, myös soittimissa. Jos kaksi eri taajuudella olevaa ääniaalloa häiriintyy, vaihteleva amplitudi syntyy vaihtelusta rakentavan ja tuhoavan häiriön välillä näiden kahden aallon välillä. Tämä vaihtelu äänen voimakkuudessa tunnetaan lyönteinä.

lyöntitaajuus määritellään kahden alkuperäisen aallon taajuuserona. Tämä tarkoittaa sitä, että mitä lähempänä nämä kaksi taajuutta ovat, sitä pienempi lyöntitaajuus on (mikä tarkoittaa vähemmän lyöntejä sekunnissa), mikä tekee niistä helpompi erottaa ihmisen korvasta.

Ihmiskorva havaitsee tietyt lyöntitaajuudet "subjektiivisena taajuutena" tai "erotaajuutena".

  • Jaa
instagram viewer