Kreativa ansträngningar och de hårda vetenskaperna går ofta hand i hand. Att förstå ljudets fysik kan leda till en förståelse av musikens fysik och hur estetiskt tilltalande ljud och arrangemang kan göras.
Ljudvågor och frekvenser -
Ljudvågor är vibrationer i ett medium, vilket kan vara uppfattas av det mänskliga örat. Frekvensen för en ljudvåg är antalet vibrationer per sekund, mätt i Hertz.
Den grundläggande frekvensen för ett objekt som producerar ljud är den lägsta naturliga frekvensen som objektet kommer att vibrera. Värdet på denna frekvens beror på objektets fysiska egenskaper.
Frekvenserna i en harmonisk serie är heltalmultipler av grundfrekvensen; emellertid är det möjligt att ha övertoner (stående vågmönster) vid frekvenser som inte är multiplar av det grundläggande. En musikalisk skala är en uppsättning musiknoter som är ordnade efter grundläggande frekvens.
Mänsklig röst och sång
I något speciellt objekt - oavsett om det är dina ljudsladdar eller ett musikinstrument, skapar stående vågor specifika ljud. Din uppfattning av det ljudet beror på vibrationsfrekvensen, inklusive eventuella lägre amplitotontoner som bidrar till klangbrädan eller upplevd ljudkvalitet.
Människor skapar musik genom att vibrera luftkolonnen i halsen. Genom att ändra form /spänning i deras stämband kan de skapa olika vibrationslägen och ljud. Tränade sångare har lärt sig att göra detta mycket bra och kan forma sina stämband så att de håller en ren ton under en lång tid, samt träffar flera exakta anteckningar på en musikalisk skala utan att vika i tonhöjden.
När folk pratar om speciella musiknoter, de hänvisar till vissa specifika ljudfrekvenser. Högre frekvenser skapar högre toner och lägre frekvenser skapar lägre toner.
Musikinstrument
Musikljud kan också skapas av musikinstrument. Rörorgan, träblås, saxofoner, thereminer och andra elektroniska instrument är alla exempel, och var och en skapar musikaliskt ljud på olika sätt.
Trävind och andra liknande instrument skapar ljud genom vibrerande luftkolonner. Genom att justera längden på instrumenten, eller öppna och stänga hål i sidorna, ändras kolonnens naturliga vibrationsfrekvens, vilket ger olika anteckningar.
Stränginstrument skapar ljud genom att producera stående vågor på strama strängar som är förstärkt i instrumentets kropp. Frekvensen vid vilken en sträng kommer att vibrera beror på dess massatäthet, längd och spänning.
Det är därför dessa instrument kan ställas in genom att justera strängarnas spänning, och varför några av strängarna är tjockare än andra . Det är också anledningen till att på ett instrument som en gitarr skapas olika toner genom att trycka strängarna ner vid banden - på så sätt varierar du i huvudsak strängarnas längder.
Andra instrument fungerar enligt principen av ett vibrerande membran. Trummor är ett utmärkt exempel på detta. Ett trumhuvud kan betraktas som den tvådimensionella versionen av den vibrerande strängen. Frekvenserna vid vilken den kommer att vibrera när den slås beror på dess massatäthet och spänning, men eftersom det är ett tvådimensionellt membran finns det många fler möjliga vibrationslägen.
Beats and Beat Frequences -
Beats är ett fenomen som är resultatet av ljudvågstörningar och har många tillämpningar inklusive musikinstrument. Om två ljudvågor med olika frekvenser stör, resulterar en varierande amplitud från en växel mellan konstruktiv störning och destruktiv interferens mellan de två vågorna. Denna variation i ljudets ljudstyrka kallas beats.
Beatfrekvensen definieras som skillnaden i frekvens mellan de två originalvågorna. Detta betyder att ju närmare de två frekvenserna är, desto mindre är taktfrekvensen (vilket innebär färre slag per sekund), vilket gör dem lättare att urskilja med det mänskliga örat.
Vissa taktfrekvenser uppfattas av det mänskliga örat som en "subjektiv frekvens" eller "skillnadsfrekvens."
