Probabil ați auzit de virtuozii muzicii cu „ton perfect”, dar ce este tonul? Și ce-i cu cântărețul de operă care poate cânta o notă atât de pură încât rupe un pahar de cristal? Toate aceste fenomene sunt legate de frecvența undelor sonore.
Valuri sonore și frecvențe
Undele sonore sunt vibrații într-un mediu, care pot fi percepute de urechea umană. Oscilațiile dintr-un mediu precum aerul se propagă de la sursă la dvs. transferând vibrația către tobele urechii, pe care creierul le interpretează ca sunet.
Un val este descris prinlungime de undă(distanța dintre vârfurile valurilor), viteza sa (cât de repede se propagă printr-un mediu) șifrecvență.
Frecvența unei unde sonore este de câte ori vibrează pe secundă, măsurată în Hz, unde 1 Hz (Hz) = un ciclu pe secundă (1 / s). Lungimea de undă a unei unde sonore este distanța dintre două vârfuri de undă consecutive. Se măsoară de obicei în unități de metri (m). Viteza unei unde sonore,v, este direct legat de frecvențăflungime de undăλprin intermediul
v = \ lambda f
Într-un instrument muzical sau în caseta vocală, undele staționare creează sunete specifice sau note muzicale care corespund frecvenței vibrațiilor.
Definiția Pitch
În psihoacustică,pasa unui sunet este în esență o descriere a frecvenței sunetului. Diferite tonuri corespund frecvențelor diferite. Înaltime înseamnă frecvență înaltă, iar înălțimea joasă înseamnă frecvență joasă.
Pitch poate fi, de asemenea, descris ca fiind calitatea unui sunet care vă permite să îl etichetați ca „mai înalt” sau „mai mic” la ureche. Cineva cu un ton perfect are o ureche atât de acordată încât poate identifica o notă exact auzind-o. Persoanele în special talentate pot chiar să cânte o piesă întreagă de muzică după ce o aud o singură dată.
Lovirea notelor corecte
Cum poate o cântăreață de operă să spargă un pahar cu vocea ei? Cântând o notă pură care se potrivește cu frecvența naturală a vibrațiilor sticlei. Acest lucru face ca sticla să vibreze cu amplitudine crescândă până când se sparge!
Este posibil să fi auzit cântăreți care au fost criticați și li s-a spus că sună „înțepenit”. Ceea ce înseamnă acest lucru este că nu lovesc notele destul de bine, iar unele cad în jos (ușor și ele.) slab în ton) și altele ascuțite (ușor prea mare în ton.) În esență, „pitchy” este versiunea mai puțin extremă de a fi „off key”, ceea ce înseamnă că nu lovești cu adevărat niciuna dintre note la toate.
Alte calități ale sunetului
Există multe aspecte ale sunetului pe care s-ar putea dori să le descrieți. Unul dintre cele mai evidente estezgomot. Un mod obișnuit de a prezenta intensitatea sunetului perceput este prin utilizarea scalei de decibeli (dB), unde intensitatea sunetului este în decibeli este:
\ text {intensitate în decibeli} = 10 \ log {\ frac {I} {I_0}}
UndeEueste puterea sonoră pe unitate de suprafață în wați pe metru pătrat șiEu0 = 10-12 L / m2 este considerat pragul auzului uman.
Scara decibelilor este utilă deoarece oamenii nu percep volumul liniar. Adică, un sunet cu intensitatea de două ori mai mare poate părea de două ori mai puternic când a început liniștit și mai puțin de două ori mai puternic dacă a început deja destul de tare. Scara de decibeli oferă cifre mai compatibile cu percepțiile noastre.
Timbrueste calitatea percepută a sunetului unei note în muzică. În timp ce s-ar putea să cânți aceeași notă pe o chitară ca pe un pian, urechea ta poate face diferența. Când coarda de chitară este smulsă, producând o notă dată prin vibrarea la frecvența sa fundamentală, aceasta vibrează simultan și la valorile supratonei, dar cu o amplitudine mult mai mică (mai mică volum).
Același lucru se întâmplă atunci când se cântă tasta de pian, iar diferențele de proprietăți fizice ale acestor instrumente oferă împrumuturi la diferite combinații și puteri relative ale tonurilor, permițându-vă să faceți distincția între cele două instrumente.