Što je pitch. zvuk u glazbi

Uz pomoć ove video lekcije možete naučiti temu „Izvori zvuka. Zvučne vibracije. Visina, ton, glasnoća. U ovoj lekciji naučit ćete što je zvuk. Također ćemo razmotriti raspone zvučne vibracije percipira ljudski sluh. Odredimo što može biti izvor zvuka i koji su uvjeti potrebni za njegovu pojavu. Proučavat ćemo i karakteristike zvuka kao što su visina, tembar i glasnoća.

Tema lekcije posvećena je izvorima zvuka, zvučnim vibracijama. Govorit ćemo i o karakteristikama zvuka – visini, glasnoći i tembru. Prije nego što govorimo o zvuku, o zvučnim valovima, sjetimo se da se mehanički valovi šire u elastičnim medijima. Dio uzdužnih mehaničkih valova, koji percipiraju ljudski slušni organi, naziva se zvučni, zvučni valovi. Zvuk su mehanički valovi koje percipiraju ljudski slušni organi, a koji uzrokuju zvučne osjete. .

Eksperimenti pokazuju da ljudsko uho, ljudski organi sluha percipiraju vibracije s frekvencijama od 16 Hz do 20.000 Hz. Taj raspon nazivamo rasponom zvuka. Naravno, postoje valovi čija je frekvencija manja od 16 Hz (infrazvuk) i više od 20 000 Hz (ultrazvuk). Ali ovaj raspon, ove dijelove ljudsko uho ne percipira.

Riža. 1. Domet sluha ljudskog uha

Kao što smo rekli, područja infrazvuka i ultrazvuka ljudski slušni organi ne percipiraju. Iako ih mogu percipirati, na primjer, neke životinje, kukci.

Što ? Izvori zvuka mogu biti bilo koje tijelo koje vibrira frekvencija zvuka(od 16 do 20000 Hz)

Riža. 2. Oscilirajuće ravnalo stegnuto u škripcu može biti izvor zvuka

Okrenimo se iskustvu i vidimo kako nastaje zvučni val. Da bismo to učinili, potrebno nam je metalno ravnalo koje stegnemo u škripcu. Sada, djelujući na ravnalo, možemo promatrati vibracije, ali ne čujemo nikakav zvuk. A ipak se oko vladara stvara mehanički val. Imajte na umu da kada se ravnalo pomakne na jednu stranu, ovdje se formira zračna brtva. S druge strane je i pečat. Između ovih brtvi stvara se zračni vakuum. Uzdužni val - ovo je zvučni val, koji se sastoji od brtvi i zračnih pražnjenja. Frekvencija vibracije ravnala je u ovom slučaju manja od audio frekvencije, tako da ne čujemo ovaj val, ovaj zvuk. Na temelju iskustva koje smo upravo promatrali, krajem 18. stoljeća nastao je instrument nazvan vilica za melodiju.

Riža. 3. Širenje uzdužnih zvučnih valova iz vilice za podešavanje

Kao što smo vidjeli, zvuk se javlja kao rezultat vibracija tijela sa zvučnom frekvencijom. Zvučni valovi se šire u svim smjerovima. Mora postojati medij između ljudskog slušnog aparata i izvora zvučnih valova. Taj medij može biti plinovit, tekući, čvrst, ali to moraju biti čestice sposobne prenositi vibracije. Proces prijenosa zvučnih valova mora se nužno dogoditi tamo gdje postoji materija. Ako nema tvari, nećemo čuti nikakav zvuk.

Da zvuk postoji:

1. Izvor zvuka

2. srijeda

3. Slušni aparat

4. Frekvencija 16-20000Hz

5. Intenzitet

Prijeđimo sada na raspravu o karakteristikama zvuka. Prvi je teren. Visina zvuka - karakteristika, koja je određena frekvencijom titranja. Što je viša frekvencija tijela koje proizvodi vibracije, to će zvuk biti jači. Opet se okrenimo ravnalu, stegnutom u škripcu. Kao što smo već rekli, vidjeli smo vibracije, ali nismo čuli zvuk. Ako se sada duljina ravnala smanji, tada ćemo čuti zvuk, ali će biti puno teže vidjeti vibracije. Pogledaj liniju. Ako sada djelujemo na to, nećemo čuti nikakav zvuk, ali promatramo vibracije. Ako skratimo ravnalo, čut ćemo zvuk određene visine. Duljinu ravnala možemo još skratiti, tada ćemo čuti zvuk još veće visine (frekvencije). Istu stvar možemo primijetiti i kod tuning vilica. Ako uzmemo veliku viljušku za grijanje (naziva se i demonstracijska vilica) i udarimo u noge takve vilice, možemo promatrati oscilaciju, ali nećemo čuti zvuk. Ako uzmemo još jednu viljušku za podešavanje, onda ćemo, udarivši po njoj, čuti određeni zvuk. I sljedeća vilica za ugađanje, prava tuning vilica, koja služi za ugađanje glazbenih instrumenata. Proizvodi zvuk koji odgovara noti la, ili, kako kažu, 440 Hz.

Sljedeća značajka- tembar zvuka. Timbre naziva zvučna boja. Kako se ova karakteristika može ilustrirati? Timbar je razlika između dva identična zvuka koji sviraju različiti glazbeni instrumenti. Svi znate da imamo samo sedam bilješki. Ako čujemo istu notu A, snimljenu na violini i na klaviru, onda ćemo ih razlikovati. Odmah možemo reći koji je instrument stvorio ovaj zvuk. Upravo ta značajka - boja zvuka - karakterizira timbar. Mora se reći da timbar ovisi o tome koje zvučne vibracije se reproduciraju, uz temeljni ton. Činjenica je da su proizvoljne zvučne vibracije prilično složene. Sastoje se od skupa pojedinačnih vibracija, kažu spektra vibracija. Upravo je reprodukcija dodatnih vibracija (preglasa) ono što karakterizira ljepotu zvuka pojedinog glasa ili instrumenta. Timbre je jedna od glavnih i upečatljivih manifestacija zvuka.

Još jedna značajka je glasnoća. Jačina zvuka ovisi o amplitudi vibracija. Pogledajmo i provjerimo je li glasnoća povezana s amplitudom vibracija. Dakle, uzmimo vilicu za podešavanje. Učinimo sljedeće: ako slabo udarite vilicu za podešavanje, tada će amplituda oscilacija biti mala i zvuk će biti tih. Ako je sada vilica za podešavanje jače pogođena, onda je zvuk puno jači. To je zbog činjenice da će amplituda oscilacija biti mnogo veća. Percepcija zvuka je subjektivna stvar, ovisi o tome kakav je slušni aparat, kakvo je stanje osobe.

Popis dodatne literature:

Jeste li upoznati sa zvukom? // Quantum. - 1992. - br. 8. - C. 40-41. Kikoin A.K. O glazbenim zvucima i njihovim izvorima // Kvant. - 1985. - Broj 9. - S. 26-28. Osnovni udžbenik fizike. Ed. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Nagib

Nagib- svojstvo zvuka, koje osoba određuje sluhom i ovisi uglavnom o njegovoj frekvenciji, tj. o broju vibracija medija (obično zraka) u sekundi koje utječu na bubnjić. Kako se frekvencija vibracije povećava, povećava se i visina zvuka. Kao prva aproksimacija, subjektivna visina je proporcionalna logaritmu frekvencije - prema Weber-Fechnerovom zakonu. Zvuk koji ima određenu visinu naziva se u glazbi ton.

Osnovne informacije

Visina je subjektivna kvaliteta slušnog osjeta, zajedno s glasnoćom i tembrom, što omogućuje da se svi zvukovi smjeste na ljestvici od niske do visoke. Za čisti ton ovisi uglavnom o frekvenciji (s povećanjem frekvencije visina tona raste), ali kod subjektivne percepcije ovisi i o njegovom intenzitetu - s povećanjem intenziteta visina se čini niža. Visina zvuka složenog spektralnog sastava ovisi o raspodjeli energije duž frekvencijske ljestvice.

Jedinice visine u glazbi su ton, poluton, cent.

Također, visina tona se mjeri u mel – ljestvici tonova, razliku između kojih slušatelj percipira kao jednaku. Tonu s frekvencijom od 1 kHz i zvučnim tlakom od 2 10 −3 Pa dodijeljena je visina od 1000 mel; u rasponu od 20 Hz - 9000 Hz stavlja se oko 3000 krede. Mjerenje visine proizvoljnog zvuka temelji se na sposobnosti osobe da utvrdi jednakost visina dvaju zvukova ili njihov omjer (koliko je puta jedan zvuk viši ili niži od drugog).

Mjerenje

Visina se mjeri na relativnoj ljestvici: oktave, unutar oktava - note. Oktava je glazbeni interval koji odgovara omjeru frekvencija dvaju zvukova jednakom 2. (To jest, za notu s istim imenom u sljedećoj oktavi, frekvencija izražena u hercima bit će točno 2 puta veća nego u strujna oktava).

Unutar oktave, najmanji glazbeni interval je poluton (glazbeni interval između dvije najbliže note u oktavi, približno odgovara omjeru frekvencija dvaju zvukova, jednak . "Približno", jer u prirodi note unutar oktave su neravnomjerno raspoređeni (vidi Pitagorino ugađanje, zarez).

Korespondencija nota u oktavama određenim frekvencijama (u hercima) određena je standardima.

U cijelom rasponu visina mogu se dobiti korištenjem intervala između kratkih impulsa, na primjer, pojedinačnim očitanjima intenziteta u diskretnom vremenu t = ndt, gdje je dt = 22,7 μs.

Zvuk s naizgled stalno rastućim ili opadajućim tonom, jedna vrsta akustične iluzije, naziva se Shepard ton.

Frekvencijski signali složenog spektra bez osnovne frekvencije (prvi harmonik u spektru) nazivaju se rezidualni. Percepcija visine frekvencijskog signala poklapa se s percepcijom visine preostale verzije istog signala.

Bilješke

Književnost

• Ghazaryan S. U svijetu glazbenih instrumenata: knj. za studente čl. razreda. - 2. izd. - M.: Prosvjeta, 1989. - 192 str.: ilustr.

vidi također

• Opseg kritičnog sluha
• Promjena tona ( Engleski)

Zaklada Wikimedia. 2010 .

Pogledajte što je "Pitch" u drugim rječnicima:

Oblik ljudske percepcije vibracijske frekvencije sondirajućeg tijela. Kako se frekvencija povećava, povećava se i visina zvuka. * * * VISINA ZVUKA VISA ZVUKA, kvaliteta zvuka, oblik ljudske percepcije frekvencije vibracije tijela sondiranja. Kako se frekvencija povećava, visina zvuka ... ... enciklopedijski rječnik

nagib- subjektivna kvaliteta zvukova, zbog njihove frekvencije. Po frekvenciji se zvukovi mogu definirati kao niski ili visoki. Rječnik praktičnog psihologa. Moskva: AST, Žetva. S. Yu. Golovin. 1998. teren... Velika psihološka enciklopedija

Kvaliteta zvuka, oblik ljudske percepcije vibracijske frekvencije sondirajućeg tijela. Kako se frekvencija povećava, visina tona se povećava... Veliki enciklopedijski rječnik

Kvalitetu zvuka, određuje osoba subjektivno na uho i ovisno u glavnom. na frekvenciju zvuka. S povećanjem učestalosti V. h. povećava (tj. zvuk postaje "viši"), opada sa smanjenjem frekvencije. U malim granicama V. z. također promjene u... Fizička enciklopedija

Subjektivna kvaliteta zvukova, zbog njihove frekvencije, t.j. broj vibracija u sekundi. Na temelju toga zvukovi se mogu definirati kao niski ili visoki. Jedinica smole je kreda... Psihološki rječnik

Nagib- karakteristika slušne percepcije koja vam omogućuje distribuciju zvukova na ljestvici od niskih do visokih frekvencija. Ovisi prvenstveno o frekvenciji, ali i o veličini zvučnog tlaka i valnog oblika zvuka... Ruska enciklopedija zaštite rada

nagib- Kvalitativna karakteristika zvuka prema frekvenciji oscilacija, određena organoleptičkom metodom uz pomoć sluha. [GOST 24415 80] Teme za klavir ... Priručnik tehničkog prevoditelja

Nagib- VISA ZVUKA. Subjektivna karakteristika percepcije zvukova, određena njihovom frekvencijom (broj vibracija u jedinici vremena). Ova kvantitativna karakteristika slušnog osjeta omogućuje vam da rasporedite zvukove od niskog do visokog. Vidi sluh, tembar...... Novi rječnik metodički pojmovi i pojmovi (teorija i praksa nastave jezika)

Ako dijete, naravno, onaj koji je već čuo kako svira klavir, ugleda ključ u blizini ključa, zamoli ga da prikaže pticu na instrumentu, tada će brzo početi prebirati tipke s desne strane tipkovnicu da biste dobili visoke zvukove. Ako… … Glazbeni rječnik

nagib- ovisi ne samo o frekvenciji temeljnog tona, već i o nizu dodatnih čimbenika, kao što su glasnoća, trajanje i spektralni sastav zvuka. Visina složenog signala određena je najnižom (osnovnom) frekvencijom, ili prisutnom ... ... Ruski indeks k Englesko-ruski rječnik u glazbenoj terminologiji

Kao što je već spomenuto, budući da je visina tona prikaz frekvencije zvučnih vibracija, u pravilu se koriste jedinice frekvencije Hertz (Hz), gdje je broj Herca broj vibracija u sekundi:

No, koriste se i alternativni sustavi za mjerenje visine zvuka koji se temelje na fiziološkom (Barky) i psihofiziološkom (Mela) mehanizmu njegove percepcije.

"Kritične trake" i Barks

Kritični pojas (koji se također naziva pojas jednake razumljivosti) je minimalni frekvencijski pojas koji pobuđuje isti dio bazilarne membrane. U frekvencijskom području od 0 do 16 kHz eksperimentalno su određena 24 kritična pojasa:

0-100Hz,
100-200 Hz,
200-300 Hz,
300-400 Hz,
400-510 Hz,
510-630 Hz,
630-770 Hz,
770-920 Hz,
920-1080 Hz,
1080-1270 Hz,
1270-1480 Hz,
1480-1720 Hz,
1720-2000 Hz,
2000-2320 Hz,
2320-2700 Hz,
2700-3150 Hz,
3150-3700 Hz,
3700-4400 Hz,
4400-5300 Hz,
5300-6400 Hz,
6400-7700 Hz,
7700-9500 Hz,
9500-12000 Hz
12 000-15 500 Hz

Zvučni signal unutar istog kritičnog pojasa, takoreći, generalizira mozak, stvarajući bliske slušne osjete. Ako zvučni signal prelazi s jednog kritičnog pojasa na drugi, tada se slušni osjećaji u trenutku prijelaza zamjetno mijenjaju, jer mozak zasebno analizira informacije primljene iz različitih kritičnih pojaseva. To ne znači da se dva tona koja spadaju u isti kritični pojas ne čuju, međutim, slušni osjećaji unutar jednog pojasa su vrlo bliski, au različitim pojasevima značajno se razlikuju. Dijelovi bazilarne membrane koji odgovaraju kritičnim trakama približno su jednake duljine, što je 1,2 mm po traci.

Za praktičnost rada s kritičnim pojasevima, postoji posebna frekvencijska jedinica - Bark. Tablica prikazuje kritične pojaseve i njihove odgovarajuće parametre:

Mjerenje subjektivnih osjećaja nadmorske visine i mele

Na ovoj ljestvici, jednaka promjena frekvencije u melasu odgovara jednakoj promjeni osjeta visine tona. Frekvencijska ljestvica koja nam je već poznata s mjernom jedinicom "hertz" nema takvo svojstvo. Na primjer, promjene frekvencije od 500 do 1000 Hz i od 1000 do 2000 Hz slušatelj percipira kao nejednake. Istodobno, zvučni signal od 1000 mel slušatelju se čini točno dvostruko "višim" od signala od 500 mel i dvostruko "nižim" od signala od 2000 mel. (Weber-Fechnerov zakon):

Dakle, frekvencijski parametri zvuka mogu se mjeriti u Hertz, Mels i Barks.

Herc- Ovo je mjerna jedinica koja je zgodna za korištenje pri izvođenju spektralne analize.

Kreda i kora su psihofiziološke jedinice akustične visine koje se koriste u psihoakustici pri ocjenjivanju subjektivnog tona.

Kao što se može vidjeti iz grafikona, ljestvice teglenica i kreda približno se poklapaju, iako se uočava neka odstupanja u srednjim frekvencijama:

U glazbi se za procjenu visine tona koriste druge ljestvice – glazbene: polutonovi, tonovi, oktave i drugi glazbeni intervali. Valja napomenuti da je veza s psihofizičkom ljestvicom visine tonova konstruiranom za čiste tonove dvosmislena. Do frekvencije od približno 5000 Hz, povećanje visine tona u oktavi povezano je s udvostručenjem frekvencije. Na primjer, prijelaz s note za prvu oktavu na notu za drugu oktavu odgovara porastu frekvencije s 440 na 880 Hz. Ali iznad frekvencije od 5000 Hz, ova korespondencija je narušena - kako bi se dobio osjećaj povećanja visine za oktavu, potrebno je povećati omjer frekvencija za gotovo 10 puta, što treba imati na umu pri stvaranju računalnih kompozicija . To je nekim znanstvenicima dalo osnove da predlože dvije dimenzije visine tona: psihofizičku u melu, proporcionalnu u određenim granicama logaritmu frekvencije, utvrđenu za čiste tonove (visina tona) i glazbenu, koja odgovara nazivu nota (pitch chroma), koja može se odrediti do oko 5000 Hz. Treba napomenuti da je čak i glazbenicima s apsolutnim sluhom za glazbu teško odrediti note za zvukove s frekvencijom iznad 5000 Hz. To sugerira da su mehanizmi percepcije visine tona do 5000 Hz i više različiti.(I. Aldoshina)