Tikriausiai esate girdėję apie muzikos virtuozus su „tobulu garsu“, bet kas yra garsas? O kas iš operos dainininko, kuris gali dainuoti natą taip grynai, kad išdaužo krištolo taurę? Visi šie reiškiniai yra susiję su garso bangų dažniu.
Garso bangos ir dažniai
Garso bangos yra vibracijos terpėje, kurias gali suvokti žmogaus ausis. Virpesiai tokioje terpėje kaip oras sklinda iš šaltinio jums perduodant vibraciją į ausų būgnus, kuriuos jūsų smegenys interpretuoja kaip garsą.
Banga apibūdinama josbangos ilgis(atstumas tarp bangų smailių), jo greitis (kaip greitai jis sklinda per terpę) ir jodažnis.
Garso bangos dažnis yra tai, kiek kartų ji vibruoja per sekundę, matuojama hercais, kur 1 hercas (Hz) = vienas ciklas per sekundę (1 / s). Garso bangos bangos ilgis yra atstumas tarp dviejų vienas po kito einančių bangų smailių. Paprastai jis matuojamas metrų (m) vienetais. Garso bangos greitis,v, yra tiesiogiai susijęs su dažniufbangos ilgisλper
v = \ lambda f
Muzikos instrumente ar balso dėžutėje stovinčios bangos sukuria specifinius garsus ar muzikos natas, atitinkančias vibracijos dažnį.
Pikio apibrėžimas
Psichoakustikojepikisgarso iš esmės yra garso dažnio apibūdinimas. Skirtingi aukščiai atitinka skirtingus dažnius. Aukštas aukštis reiškia aukštą, o žemas - žemą.
Pikis taip pat gali būti apibūdinamas kaip garso kokybė, leidžianti jį pažymėti kaip „aukštesnį“ arba „žemesnį“ prie ausies. Žmogus, kurio aukštis yra tobulas, turi tokią ausį, kad girdėdamas gali tiksliai atpažinti natą. Ypač talentingi asmenys gali vieną kartą išgirdę net groti visą muzikos kūrinį.
Pataikymas į dešines pastabas
Kaip operos dainininkė pralaužia stiklą savo balsu? Giedant gryną natą, kuri atitinka natūralų stiklo vibracijos dažnį. Dėl to stiklas vibruoja didėjant amplitudei, kol jis sutrupės!
Galbūt girdėjote dainininkų kritiką ir pasakymą, kad jie skamba „pikingai“. Tai reiškia, kad jie nepataiko į natas visiškai teisingai, o kai kurie krenta plokšti (taip pat šiek tiek žemas aukštis) ir kiti aštrūs (šiek tiek per aukšti.) Iš esmės „pikinis“ yra ne tokia kraštutinė „ne rakto“ versija, o tai reiškia, kad iš tikrųjų nepataikysite nė vienai natai visi.
Kitos garso savybės
Galima būtų apibūdinti daugybę garso aspektų. Vienas iš akivaizdžiausių yragarsumas. Paprastas suvokiamo garso garsumo pateikimo būdas yra decibelų (dB) skalės naudojimas, kai garso intensyvumas yra decibelais:
\ text {intensyvumas decibelais} = 10 \ log {\ frac {I} {I_0}}
kurAšyra garso galia ploto vienetui vatais vienam kvadratiniam metrui, irAš0 = 10-12 W / m2 yra laikomas žmogaus klausos slenksčiu.
Decibelinė skalė yra naudinga, nes žmonės garsumo nesuvokia tiesiškai. Tai reiškia, kad dvigubai intensyvesnis garsas gali atrodyti daugiau nei dvigubai stipresnis, kai jis prasideda tylus, ir mažiau nei dvigubai didesnis, jei jis jau šiek tiek garsus. Decibelų skalėje pateikiami skaičiai, labiau atitinkantys mūsų suvokimą.
Timbreyra suvokiama muzikos natos garso kokybė. Nors jūs galite groti tą pačią natą gitara kaip ir fortepijonu, jūsų ausis gali pasakyti skirtumą. Nuskynus gitaros stygą, ji sukuria tam tikrą natą vibruodama pagrindiniu dažniu tuo pačiu metu vibruoja ir esant potekstės vertėms, tačiau yra daug mažesnės amplitudės (mažesnė tūris).
Tas pats atsitinka, kai grojamas fortepijono klavišas, o šių instrumentų fizinių savybių skirtumai gali pasireikšti skirtingiems deriniams ir santykinėms stiprybių potekstėms, leidžiančioms atskirti abi instrumentai.