Үндүн бийиктиги, көлөмү жана тембр

Мазмуну:

Үндүн бийиктиги, көлөмү жана тембр
Үндүн бийиктиги, көлөмү жана тембр
Anonim

Үндүн бийиктигин жана анын башка касиеттерин кабылдообуз акустикалык толкундун өзгөчөлүктөрү менен аныкталат. Бул ар кандай механикалык толкунга мүнөздүү болгон мүнөздөмөлөр, тактап айтканда термелүүлөрдүн мезгили, жыштыгы, амплитудасы. Үндүн субъективдүү сезимдери толкундун узундугуна жана ылдамдыгына көз каранды эмес. Макалада биз үн физикасын талдайбыз. Үндүн бийиктиги жана тембр - алар кантип аныкталат? Эмне үчүн биз кээ бир үндөрдү катуу, башкаларды тынч деп кабылдайбыз? Ушул жана башка суроолорго жооптор макалада берилет.

Дагы

Бойду эмне аныктайт? Муну түшүнүү үчүн жөнөкөй эксперимент жасайлы. Келгиле, ийкемдүү узун сызгычты алалы, эң жакшысы алюминий.

алюминий сызгыч
алюминий сызгыч

Келиңиз, аны столго басып, четинен катуу түртүп алалы. Келгиле, сызгычтын бош четине сөөмөйүң менен ургула – ал титирейт, бирок кыймылы тымтырс болот. Эми сызгычты өзүбүзгө жакыныраак жылдыралы, анын кичине бөлүгү столдун четинен чыгып турсун. Келгиле дагы бир жолу урабызбашкаруучу. Анын чети бир кыйла тезирээк жана кичине амплитудасы менен титирет жана биз мүнөздүү үн угабыз. Үн пайда болушу үчүн термелүү жыштыгы жок дегенде белгилүү бир мааниге ээ болушу керек деген жыйынтыкка келебиз. Аудио жыштык диапазонунун төмөнкү чеги 20 Гц, ал эми жогорку чеги 20 000 Гц.

Үн толкунунун жыштыгы жана амплитудасы
Үн толкунунун жыштыгы жана амплитудасы

Келиңиз, экспериментти уланталы. Сызгычтын бош четин дагы кыскартып, аны кайра кыймылга келтириңиз. Үн өзгөрүп, бийик болуп кеткени байкалат. Эксперимент эмнени көрсөтүп турат? Ал үндүн бийиктигинин анын булагынын термелүүлөрдүн жыштыгына жана амплитудасына көз карандылыгын далилдейт.

Үндүн катуулугу

Үндүн катуулугун изилдөө үчүн биз тюнинг вилканы колдонобуз - үндүн касиеттерин изилдөө үчүн атайын курал. Бутун узундугу ар кандай болгон тюнинг айрылар бар. Алар балка менен урганда титирейт. Чоң тюнинг айрылар жай термелет жана аз үн чыгарат. Кичинекейлери тез-тез дирилдейт жана бийиктиги боюнча айырмаланат.

Ар кандай жыштыктагы тюнинг айрылар жана алар үчүн балка
Ар кандай жыштыктагы тюнинг айрылар жана алар үчүн балка

Келиңиз, тюнинг вилканы басып, угалы. Үн убакыттын өтүшү менен алсырайт. Эмне үчүн бул болуп жатат? Аппараттын буттарынын термелүү амплитудасынын азайышынан үндүн катуулугу начарлайт. Алар анчалык катуу титиребейт, демек аба молекулаларынын термелүү амплитудасы да азаят. Ал канчалык төмөн болсо, үн ошончолук тынч болот. Бул сөз бирдей жыштыктагы үндөр үчүн туура. Үндүн бийиктиги да, катуулугу да толкундун амплитудасына көз каранды экен.

Ар кандай көлөмдөгү үндөрдү кабыл алуу

Жогорудагылардан караганда, үн канчалык катуу чыкса, биз ошончолук тазараак көрүнөбүз.уксак, ошончолук тымызын өзгөрүүлөрдү байкай алабыз. Бул андай эмес. Эгерде дене өтө чоң амплитудада, бирок аз жыштыкта термелүү үчүн жасалган болсо, анда мындай үн начар айырмаланат. Чындыгында, угуунун бардык диапазонунда (20-20 миң Гц) биздин кулагы 1 кГц тегерегиндеги үндөрдү эң жакшы айырмалайт. Адамдын угуусу бул жыштыктарга эң сезгич. Мындай үндөр бизге эң катуу көрүнөт. Эскертүү сигналдары, сиреналар так 1 кГцке туураланган.

Ар кандай үндөрдүн үн деңгээли

Таблица жалпы үндөрдү жана алардын катуулугун децибел менен көрсөтөт.

Ызы-чуунун түрү Үн деңгээли, дБ
Тынч дем алуу 0
Шыбыш, жалбырактын шыбышы 10
1 м алыстыкта сааттын чырылдаганы 30
Дайыма сүйлөшүү 45
Дүкөндө ызы-чуу, кеңседе сүйлөшүү 55
Көчөнүн үнү 60
Үндүү сүйлөшүү 65
Баспа дүкөнүнүн ызы-чуусу 74
Унаа 77
Автобус 80
Инженердик станок 80
Катуу кыйкырык 85
Гүлдемчиги бар мотоцикл 85
Токарь 90
Металлургиялык комбинат 99
Оркестр, метро вагону 100
Компрессордук станция 100
Чинара 105
Вертолет 110
Гүркүр 120
реактивдүү кыймылдаткыч 120
Балдыргыч, кесүү (бул көлөм оору босогосуна барабар) 130
Учак учурулганда 130
Ракета учуруу (снаряддын соккусуна алып келет) 145
Орто калибрдеги мылтыктын оозуна жакын үнү (жаратууга алып келет) 150
Суперүндик учак (бул көлөм жаракатка жана оору шокуна алып келет) 160

Тембр

Үндүн бийиктиги жана катуулугу, биз билгендей, толкундун жыштыгы жана амплитудасы менен аныкталат. Тембр бул мүнөздөмөлөргө көз каранды эмес. Эмне үчүн алардын тембрлери башка экенин түшүнүү үчүн бирдей бийиктиктеги эки үн булагын алалы.

Биринчи аспап 440 Гц жыштыгында үн чыгарган тюнинг вилка (бул биринчи октава үчүн нота), экинчиси - флейта, үчүнчүсү - гитара болот. Музыкалык аспаптар менен биз тюнинг вилка угулган нотаны кайра чыгарабыз. Үчөөнүн тең бийиктиги бирдей, бирок үнү башка, тембр жагынан айырмаланат. Себеби эмнеде? Мунун баары үн толкунунун термелүүсү жөнүндө. Татаал үндөрдүн акустикалык толкуну жасаган кыймыл гармоникалык эмес термелүү деп аталат. Ар кайсы аймактардагы толкун ар кандай күч жана жыштык менен термелет. Үндүн бийиктиги жана бийиктиги боюнча айырмаланган бул кошумча обондор овертондор деп аталат.

Үндүн бийиктиги менен тембрди чаташтырбаңыз. Үндүн физикасы ушундай, эгердеНегизги үнгө кошумча, жогорураактарды «аралаштырып» тембр деп аталат. Бул обондордун көлөмү жана саны менен аныкталат. Овертондордун жыштыгы эң төмөнкү тондун жыштыгынын эселенген саны, башкача айтканда, ал бүтүн сан эсе чоңураак - 2, 3, 4 ж.б., ал эми обондор тембрге таасирин тийгизет.

Тюнинг айры сыяктуу такыр обондору жок тыбыштар бар. Эгерде сиз анын үн толкунунун кыймылын графикте чагылдырсаңыз, анда сиз синус толкунун аласыз. Мындай термелүүлөр гармоникалык деп аталат. Камеру негизги тонду гана чыгарат. Бул үн көбүнчө кызыксыз, түссүз деп аталат.

Ар кандай аспаптардын үн толкунунун кыймылынын графиктери
Ар кандай аспаптардын үн толкунунун кыймылынын графиктери

Үндө жогорку жыштыктагы обондор көп болгондо, катуу болот. Төмөнкү обондор үнгө жумшак, баркыттай берет. Ар бир музыкалык аспаптын, үнүн өзүнүн обондору бар. Бул уникалдуу үн берүүчү, үнгө белгилүү бир тембрди берген негизги тон менен обертондордун айкалышы.

Сунушталууда: