Zvuk i njegova svojstva
Sadržaj
Zvuk je fizički objektivni fenomen. Njegov izvor je svako elastično tijelo sposobno proizvoditi mehanički vibracije. Kao rezultat toga nastaju zvučni valovi koji zrakom dopiru do ljudskog uha. On percipira valove i pretvara ih u živčane impulse koji se prenose u mozak i obrađuju njegove hemisfere. Kao rezultat toga, osoba postaje svjesna određenog zvuka.
Postoje tri kategorije zvukova:
- Mjuzikl – imati određenu visinu, volumen, pečat i druge karakteristike; smatraju se najorganiziranijima, odlikuju se bogatstvom dinamičkih i pečat svojstva.
- Buka – zvukovi čija je visina neodređena. To uključuje buku mora, fijuk vjetra, škripu, klikove i mnoge druge.
- Zvuči bez fokusirane visine .
Za stvaranje skladbi koriste se samo glazbeni zvukovi, povremeno - buka.
zvučni valovi
To je razrjeđivanje i kondenzacija zvuka u elastičnom ili zvukoprovodnom mediju. Kad mehanički Ako je došlo do vibracije tijela, val divergira kroz medij koji vodi zvuk: zrak, vodu, plin i razne tekućine. Širenje se odvija različitom brzinom, što ovisi o specifičnom mediju i njegovoj elastičnosti. U zraku je ovaj pokazatelj zvučnog vala 330-340 m / s, u vodi - 1450 m / s.
Zvučni val je nevidljiv, ali čovjek može čuti jer djeluje na bubnjiće. Potreban mu je medij za širenje. Znanstvenici su dokazali da u vakuumu, odnosno prostoru bez zraka, zvučni val može nastati, ali se ne može širiti.
Prijemnici zvuka
Ovo je naziv uređaja koji percipiraju zvučnu energiju, mjere karakteristike zvučnog vala (tlak, intenzitet, brzinu itd.) i pretvaraju ga u drugu energiju. Za prijem zvuka u različitim okruženjima koriste se sljedeći:
- mikrofoni – za zračni prostor ;
- geofoni – za percepciju zvukova zemljine kore;
- hidrofoni – za primanje zvuka u vodi.
Postoje prirodni prijamnici zvuka – slušni aparati ljudi i životinja – i tehnički. Kada elastično tijelo oscilira, nastali valovi nakon nekog vremena dopiru do slušnih organa. Bubnjić vibrira na frekvenciji koja odgovara frekvenciji izvora zvuka. Ti se tremori prenose na slušni živac, a on šalje impulse mozgu na daljnju obradu. Tako se kod ljudi i životinja javljaju određeni zvučni osjeti.
Prijemnici tehničkog zvuka pretvaraju zvučni signal u električni. Zahvaljujući tome, zvuk se prenosi na različite udaljenosti, može se snimati, pojačavati, analizirati itd.
Svojstva i karakteristike zvuka
Visina
Ovo je karakteristika zvuka, ovisno o frekvenciji kojom fizičko tijelo vibrira. Njegova mjerna jedinica je herc ( Hz ): broj periodičnih zvučnih vibracija u 1 sekundi. Ovisno o frekvenciji vibracija, razlikuju se zvukovi:
- niske frekvencije – s malim brojem oscilacija (ne većim od 300 Hz );
- srednji -frekvencija – zvukovi osciliraju frekvencijom 300-3,000 Hz ;
- visoka frekvencija – s brojem oscilacija većim od 3,000 Hz .
Trajanje
Za određivanje ove karakteristike zvuka potrebno je izmjeriti trajanje titraja tijela koje emitira zvuk. Glazbeni zvuk traje od 0.015-0.02 s. do nekoliko minuta. Najduži zvuk proizvodi pedala orgulja.
Volumen
Na drugi način, ova se karakteristika naziva zvučna snaga, koja je određena amplitudom oscilacija: što je veća, to je glasniji zvuk i obrnuto. Glasnoća se mjeri u decibelima (dB). U glazbenoj teoriji gradacija se koristi za označavanje jačine zvuka s kojom je potrebno reproducirati skladbu:
- snažan;
- klavir;
- mezzo forte;
- mezzo glasovir;
- fortissimo;
- pianissimo;
- forte-fortissimo;
- piano-pianissimo itd.
S glasnoćom zvuka u glazbenoj praksi usko je povezana još jedna karakteristika – dinamika. Zahvaljujući dinamičnim nijansama, kompoziciji možete dati određeni oblik.
Postižu se vještinom izvođača, akustičnim svojstvima prostorije i glazbala.
Ostale karakteristike
Amplituda
Ovo je karakteristika koja utječe na glasnoću zvuka. Amplituda je polovica razlike između maksimalne i minimalne vrijednosti gustoće.
Spektralni sastav
Spektar je raspodjela zvučnog vala u frekvencija m u harmonijske vibracije. Ljudsko uho opaža zvuk ovisno o frekvencijama koje čine zvučni val. One određuju visinu tona: visoke frekvencije daju visoke tonove i obrnuto. Glazbeni zvuk ima nekoliko tonova:
- Osnovni – ton koji odgovara minimalnoj frekvenciji od ukupne frekvencije postavljene za određeni zvuk.
- Prizvuk je ton koji odgovara svim ostalim frekvencije . Postoje harmonijski prizvuci sa frekvencije koji su višekratnici osnovne frekvencije.
Glazbeni zvukovi koji imaju isti osnovni ton razlikuju se po svojim pečat . Određen je amplitudama i frekvencije prizvuka, kao i povećanjem amplitude na početku i kraju zvuka.
Intenzitet
Ovo je naziv za energiju koju zvučni val prenosi kroz određeno vrijeme kroz bilo koju površinu. Još jedna karakteristika izravno ovisi o intenzitetu - glasnoća. Određuje se amplitudom osciliranja u zvučnom valu. Što se tiče percepcije ljudskim organima sluha, razlikuje se prag čujnosti – minimalni intenzitet koji je dostupan ljudskoj percepciji. Granica iznad koje uho ne može percipirati intenzitet zvučnog vala bez boli naziva se pragom boli.
Također ovisi o frekvenciji zvuka.
boja zvuka
Inače se naziva bojanje zvuka. The pečat utječe nekoliko čimbenika: uređaj izvora zvuka, materijal, veličina i oblik. Timbar promjene zbog raznih glazbenih efekata. U glazbenoj praksi to svojstvo utječe na izražajnost djela. Timbar daje melodiji karakterističan zvuk.
O nečujnim zvukovima
Što se tiče percepcije ljudskog uha, ultrazvuk (sa frekvencijom iznad 20,000 Hz ) i infrazvuk (ispod 16 kHz) razlikuju se. Zovu se nečujni, jer ih organi sluha ljudi ne percipiraju. Neke životinje mogu čuti ultrazvuk i infrazvuk; bilježe ih instrumenti.
Značajka infrazvučnog vala je sposobnost prolaska kroz drugačiji medij, jer ga atmosfera, voda ili zemljina kora slabo apsorbiraju. Stoga se širi na velike udaljenosti. Izvori valova u prirodi su potresi, jaki vjetrovi, vulkanske erupcije. Zahvaljujući posebnim uređajima koji hvataju takve valove, moguće je predvidjeti pojavu tsunamija i odrediti epicentar potresa. Postoje i umjetni izvori infrazvuka: turbine, motori, podzemne i zemaljske eksplozije, pucnjevi.
Ultrazvučni valovi imaju jedinstveno svojstvo: tvore usmjerene zrake poput svjetlosti. Dobro ih provode tekućine i krutine, a slabo plinovi. Što je veća frekvencija ultrazvuka, to se on intenzivnije širi. U prirodi se pojavljuje za vrijeme grmljavine, u šumu vodopada, kiše, vjetra.
Neke životinje ga reproduciraju same - šišmiši, kitovi, dupini i glodavci.
Zvukovi u ljudskom životu
Ljudsko uho je vrlo osjetljivo zbog elastičnosti bubnjića. Vrhunac slušne percepcije ljudi pada na mlade godine, kada ova karakteristika slušnog organa još nije izgubljena i osoba čuje zvukove frekvencije od 20 kHz. U starijoj dobi ljudi, bez obzira na spol, lošije percipiraju zvučne valove: čuju samo frekvenciju ne veću od 12-14 kHz.
Zanimljivosti
- Ako je gornji prag frekvencija koje percipira ljudsko uho 20,000 Hz , onda je donji 16 Hz . Infrazvuci, u kojima se frekvencija manje od 16 Hz , kao i ultrazvuk (iznad 20,000 Hz ), ljudski organi sluha ne percipiraju.
- WHO je utvrdio da osoba može sigurno slušati bilo koji zvuk jačine koja ne prelazi 85 dB tijekom 8 sati.
- Za percepciju zvuka ljudskim uhom potrebno je da on traje najmanje 0.015 sekundi.
- Ultrazvuk se ne čuje, ali se može osjetiti. Ako stavite ruku u tekućinu koja provodi ultrazvuk, tada će doći do oštre boli. Osim toga, ultrazvuk može uništiti metal, pročistiti zrak i uništiti žive stanice.
Umjesto izlaza
Zvuk je osnova svakog glazbenog djela. Svojstva zvuka, njegove karakteristike omogućuju stvaranje različitih skladbi. Ovisno o visini tona, trajanju, glasnoći, amplitudi odn pečat , postoje razni zvukovi. Za stvaranje djela uglavnom se koriste glazbeni zvukovi za koje je određena visina.
