Креативни напори и тешке науке често иду руку под руку. Разумевање физике звука може довести до разумевања физике музике и како се могу направити естетски угодни звукови и аранжмани.
Звучни таласи и фреквенције
Звучни таласи су вибрације у медијуму, који може да опази људско ухо. Фреквенција звучног таласа је број вибрација у секунди, мерено у херцима.
Основна фреквенција објекта који производи звук је најнижа природна фреквенција на којој ће тај објекат вибрирати. Вредност ове фреквенције зависи од физичких својстава предмета.
Фреквенције у хармоничном низу су цели број вишеструки од основне фреквенције; међутим, могуће је имати призвуке (обрасце стојећих таласа) на фреквенцијама које нису вишеструке од основних. Музичка скала је скуп музичких нота пореданих по основној фреквенцији.
Људски глас и певање
У било ком одређеном предмету - било да су то ваше гласне жице или музички инструмент, стојећи таласи стварају специфичне звукове. Ваша перцепција тог звука зависи од фреквенције вибрације, укључујући било какве призвуке ниже амплитуде који доприносе звуку или опаженом квалитету звука.
Људи стварају музику вибрирајући ваздушни стуб у грлу. Променом облика / напетости на гласним жицама могу створити другачије вибрацијски модуси и звуци. Вежбани певачи су то научили врло добро и могу обликовати гласнице тако да држе а чиста нота дуго времена, као и ударање неколико тачних нота на музичкој скали без налета висина тона.
Кад људи говоре о одређеним музичким нотама, они се позивају на одређене специфичне звучне фреквенције. Више фреквенције стварају више ноте, а ниже фреквенције ниже ноте.
Музички инструменти
Музички звук такође могу створити музички инструменти. Оргуље за цев, дувачки дувачки, саксофони, термини и други електронски инструменти, примери су, и сваки ствара музички звук на различите начине.
Дувачки дувачки и други слични инструменти стварају звук вибрирајући стубови ваздуха. Прилагођавањем дужина инструмената или отварањем и затварањем рупа на боковима, природна вибрациона фреквенција колоне се мења, дајући различите ноте.
Гудачки инструменти стварају звук стварањем стојећих таласа на затегнутим жицама који су појачани у телу инструмента. Учесталост вибрације жице зависи од њене густине масе, дужине и напетости.
Због тога се ови инструменти могу подесити подешавањем напетости жица и зашто су неке жице дебље од других. Такође је разлог зашто се на инструменту попут гитаре стварају различите ноте притискањем жица на пречкама - притом у основи мењате дужину жица.
Остали инструменти раде на принципу вибрационе мембране. Бубњеви су главни пример за то. Глава бубња може се сматрати дводимензионалном верзијом вибрационе жице. Фреквенције на којима ће вибрирати када удари зависе од његове густине масе и напетости, али с обзиром на то да је реч о дводимензионалној мембрани, постоји још много могућих начина вибрације.
Тактови и фреквенције ритмова
Откуцаји су феномен који настају као резултат сметњи звучног таласа и имају много примена, укључујући и на музичким инструментима. Ако се ометају два звучна таласа различитих фреквенција, променљива амплитуда настаје пребацивањем између конструктивних сметњи и деструктивних сметњи између два таласа. Ова варијација у јачини звука позната је као откуцаји.
Тхе фреквенција откуцаја се дефинише као разлика у фреквенцији између два оригинална таласа. То значи да што су две фреквенције ближе, фреквенција откуцаја је мања (што значи мање откуцаја у секунди), што их чини лакшим за разликовање са људским ухом.
Одређене фреквенције откуцаја људско ухо доживљава као „субјективну фреквенцију“ или „разлику фреквенције“.