Você provavelmente já ouviu falar de virtuosos musicais com "pitch perfeito", mas o que é pitch? E o que dizer da cantora de ópera que consegue cantar uma nota tão pura que quebra um copo de cristal? Todos esses fenômenos estão relacionados à frequência das ondas sonoras.
Ondas e frequências sonoras
As ondas sonoras são vibrações em um meio, que podem ser percebidas pelo ouvido humano. Oscilações em um meio como o ar se propagam da fonte para você, transferindo a vibração para seus tímpanos, que seu cérebro interpreta como som.
Uma onda é descrita por seuComprimento de onda(a distância entre os picos das ondas), sua velocidade (quão rápido ela se propaga através de um meio) e suafrequência.
A frequência de uma onda sonora é quantas vezes ela vibra por segundo, medida em Hertz, onde 1 Hertz (Hz) = um ciclo por segundo (1 / s). O comprimento de onda de uma onda sonora é a distância entre dois picos de onda consecutivos. Normalmente é medido em unidades de metros (m). A velocidade de uma onda sonora,v, está diretamente relacionado à frequênciafComprimento de ondaλatravés da
v = \ lambda f
Em um instrumento musical ou em sua caixa de voz, as ondas estacionárias criam sons específicos ou notas musicais que correspondem à frequência de vibração.
Definição de pitch
Na psicoacústica, otomde um som é essencialmente uma descrição da frequência do som. Os tons diferentes correspondem a frequências diferentes. O tom alto significa alta frequência e o tom baixo significa baixa frequência.
A afinação também pode ser descrita como a qualidade de um som que permite classificá-lo como “mais alto” ou “mais baixo” para o seu ouvido. Alguém com afinação perfeita tem um ouvido tão afinado que consegue identificar uma nota exatamente ao ouvi-la. Especialmente os indivíduos talentosos podem até tocar uma peça inteira de música depois de ouvi-la uma vez.
Acertando as notas certas
Como uma cantora de ópera quebra um copo com sua voz? Cantando uma nota pura que corresponde à frequência natural de vibração do vidro. Isso faz com que o vidro vibre com amplitude crescente até se estilhaçar!
Você pode ter ouvido cantores sendo criticados e dizendo que soam "pitchy". O que isso significa é que eles não estão atingindo as notas da maneira certa e alguns estão caindo (um pouco também baixo em tom) e outros agudos (um pouco alto demais em tom). Em essência, "pitchy" é a versão menos extrema de estar "desafinado", o que significa não atingir realmente nenhuma das notas em tudo.
Outras qualidades do som
Existem muitos aspectos do som que podemos desejar descrever. Um dos mais óbvios é ovolume. Uma forma comum de apresentar a percepção da intensidade do som é usando a escala de decibéis (dB), onde a intensidade do som é em decibéis:
\ text {intensidade em decibéis} = 10 \ log {\ frac {I} {I_0}}
Ondeeué a potência sonora por unidade de área em watts por metro quadrado, eeu0 = 10-12 W / m2 é considerado o limite para a audição humana.
A escala de decibéis é útil porque os humanos não percebem o volume linearmente. Ou seja, um som com o dobro da intensidade pode parecer mais de duas vezes mais alto quando começou baixo, e menos de duas vezes mais alto se já começou um pouco alto. A escala de decibéis fornece números mais consistentes com nossas percepções.
Timbreé a qualidade de som percebida de uma nota na música. Embora você possa tocar a mesma nota em um violão e em um piano, seu ouvido pode dizer a diferença. Quando a corda do violão é tocada, produzindo uma determinada nota vibrando em sua frequência fundamental, ela está vibrando simultaneamente nos valores de sobretom, mas com uma amplitude muito menor (menor volume).
O mesmo acontece quando a tecla do piano é tocada, e as diferenças nas propriedades físicas desses instrumentos emprestam a diferentes combinações e intensidades relativas de sobretons, permitindo-lhe distinguir entre os dois instrumentos.