Ovoz manbalari. Ovoz tebranishlari

Ovoz elastik muhit va jismlardagi mexanik tebranishlar natijasida yuzaga keladi, ularning chastotalari 20 Gts dan 20 kHz gacha bo'lgan diapazonda joylashgan va inson qulog'i idrok eta oladi.

Shunga ko'ra, ko'rsatilgan chastotalar bilan mexanik tebranishlar tovush va akustik deb ataladi. Chastotalari tovush diapazonidan past bo'lgan eshitilmaydigan mexanik tebranishlar infratovushli, chastotasi tovush diapazonidan yuqori bo'lganlari esa ultratovushli tebranishlar deyiladi.

Agar havo nasosining qo'ng'irog'i ostiga ovoz chiqaradigan jism, masalan, elektr qo'ng'irog'i qo'yilsa, u holda havo chiqarib yuborilganda, ovoz kuchsiz va zaiflashadi va nihoyat, butunlay to'xtaydi. Tovush jismidan tebranishlarning uzatilishi havo orqali amalga oshiriladi. E'tibor bering, uning tebranishlari paytida tovush chiqaradigan jism o'z tebranishlari paytida tananing yuzasiga qo'shni havoni navbatma-navbat siqib chiqaradi, keyin esa, aksincha, bu qatlamda kamdan-kam uchraydi. Shunday qilib, tovushning havoda tarqalishi tebranuvchi jism yuzasida havo zichligining o'zgarishi bilan boshlanadi.

musiqiy ohang. Ovoz balandligi va balandligi

Uning manbai garmonik tebranish hosil qilganda biz eshitadigan tovush musiqiy ohang yoki qisqasi, ohang deyiladi.

Har qanday musiqiy ohangda biz ikkita xususiyatni quloqqa ko'ra ajratib ko'rsatishimiz mumkin: baland va baland.

Eng oddiy kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, har qanday ohangning ohangi tebranishlar amplitudasi bilan belgilanadi. Tyuning vilkasini urgandan keyin ovozi asta-sekin pasayadi. Bu tebranishlarning dampingi bilan birga sodir bo'ladi, ya'ni. ularning amplitudasining pasayishi bilan. Tyuning vilkasini qattiqroq urish, ya'ni. tebranishlarga katta amplituda berib, biz kuchsiz ta'sirga qaraganda balandroq tovushni eshitamiz. Xuddi shu narsani torda va umuman, har qanday tovush manbai bilan kuzatish mumkin.

Agar biz har xil o'lchamdagi bir nechta tyuning vilkalarini olsak, unda tovush balandligini oshirish uchun ularni quloq bilan tartibga solish qiyin bo'lmaydi. Shunday qilib, ular o'lchamlari bo'yicha ham joylashadilar: eng katta tyuning vilka eng past tovushni, eng kichiki - eng yuqori tovushni beradi. Shunday qilib, qadam tebranish chastotasi bilan belgilanadi. Chastota qanchalik baland bo'lsa va shuning uchun tebranish davri qanchalik qisqa bo'lsa, biz eshitadigan tovush balandligi shunchalik baland bo'ladi.

akustik rezonans

Rezonans hodisalari har qanday chastotadagi mexanik tebranishlarda, xususan, tovush tebranishlarida kuzatilishi mumkin.

Biz ikkita bir xil tuning vilkalarini yonma-yon qo'yamiz, ular o'rnatilgan qutilarning teshiklarini bir-biriga qaratib qo'yamiz. Qutilar kerak, chunki ular tuning vilkalarining ovozini kuchaytiradi. Buning sababi tuning vilkalari va qutidagi havo ustunlari o'rtasidagi rezonans; shuning uchun qutilar rezonatorlar yoki rezonans qutilari deb ataladi.

Keling, kamarlardan birini urib, keyin barmoqlarimiz bilan muffle qilaylik. Biz ikkinchi tuning vilkaning ovozini eshitamiz.

Keling, ikkita turli xil tuning vilkasini olaylik, ya'ni. turli balandliklar bilan va tajribani takrorlang. Endi tuning vilkalarining har biri boshqa tyuning vilkalarining ovoziga javob bermaydi.

Bu natijani tushuntirish qiyin emas. Bir kamarning tebranishlari havo orqali ikkinchi kamarga ma'lum bir kuch bilan ta'sir qiladi va bu uning majburiy tebranishlarini amalga oshirishiga sabab bo'ladi. Tyuning 1 garmonik tebranishlarni amalga oshirgani uchun, u holda 2-kamerkaga ta'sir qiluvchi kuch garmonik tebranishlar qonuniga ko'ra, 1-tuzerning chastotasi bilan o'zgaradi. Agar kuchning chastotasi har xil bo'lsa, unda majburiy tebranishlar juda zaif bo'ladi. Biz ularni eshitmasligimiz uchun.

Shovqinlar

Tebranish davriy bo'lsa, biz musiqiy tovushni (nota) eshitamiz. Masalan, bunday tovush pianino torida hosil bo'ladi. Agar siz bir vaqtning o'zida bir nechta tugmachalarni bossangiz, ya'ni. bir nechta notalarni tovushli qiling, shunda musiqiy tovush hissi saqlanib qoladi, lekin undosh (quloqqa yoqimli) va dissonant (yoqimsiz) notalar orasidagi farq aniq chiqadi. Ma'lum bo'lishicha, davrlari kichik sonlar nisbatida bo'lgan notalar bir-biriga mos keladi. Masalan, konsonans davrlar nisbati 2:3 (beshinchi), 3:4 (kvant), 4:5 (katta uchinchi) va hokazo bo'lganda olinadi. Agar davrlar sifatida bog'langan bo'lsa katta raqamlar, masalan, 19:23, keyin siz dissonansga ega bo'lasiz - musiqiy, lekin yoqimsiz ovoz. Agar biz bir vaqtning o'zida bir nechta tugmachalarni bossak, tebranishlarning davriyligidan ham uzoqqa boramiz. Ovoz shovqinli bo'ladi.

Shovqinlar tebranish shaklining kuchli davriy emasligi bilan tavsiflanadi: yoki bu uzoq tebranish, lekin shakli juda murakkab (xirillash, xirillash) yoki individual emissiyalar (chertishlar, taqillatish). Shu nuqtai nazardan, undosh tovushlar bilan ifodalangan tovushlarni (xirillash, lab va boshqalar) ham shovqinlarga kiritish kerak.

Barcha holatlarda shovqin tebranishlari turli chastotali juda ko'p garmonik tebranishlardan iborat.

Shunday qilib, garmonik tebranish spektri bitta chastotadan iborat. Davriy tebranish uchun spektr chastotalar to'plamidan iborat - uning asosiy va ko'paytmalari. Undosh tovushlar bilan bizda bir nechta shunday chastotalar to'plamidan iborat spektr mavjud, ularning asosiylari kichik butun sonlar bilan bog'liq. Dissonant garmoniyalarda asosiy chastotalar endi bunday oddiy munosabatda emas. Spektrdagi turli xil chastotalar qanchalik ko'p bo'lsa, biz shovqinga yaqinlashamiz. Odatda shovqinlar juda ko'p chastotalar mavjud bo'lgan spektrlarga ega.

Ushbu video dars yordamida siz “Ovoz manbalari. Ovoz tebranishlari. Ohang, ohang, ovoz balandligi. Ushbu darsda siz tovush nima ekanligini bilib olasiz. Shuningdek, biz inson eshitish tomonidan qabul qilinadigan tovush tebranishlarining diapazonlarini ko'rib chiqamiz. Keling, tovush manbai nima bo'lishi mumkinligini va uning paydo bo'lishi uchun qanday sharoitlar zarurligini aniqlaylik. Shuningdek, biz tovushning balandligi, tembri va ovoz balandligi kabi xususiyatlarini o'rganamiz.

Dars mavzusi tovush manbalari, tovush tebranishlariga bag'ishlangan. Shuningdek, biz tovushning o'ziga xos xususiyatlari - balandlik, ovoz balandligi va tembr haqida gapiramiz. Ovoz haqida, tovush to'lqinlari haqida gapirishdan oldin, mexanik to'lqinlarning elastik muhitda tarqalishini eslaylik. Uzunlamasına qism mexanik to'lqinlar, insonning eshitish organlari tomonidan idrok etiladigan tovush, tovush to'lqinlari deb ataladi. Ovoz - bu odamning eshitish organlari tomonidan qabul qilinadigan, tovush hissiyotlarini keltirib chiqaradigan mexanik to'lqinlar. .

Tajribalar shuni ko'rsatadiki, inson qulog'i, inson eshitish organlari 16 Gts dan 20 000 Gts gacha bo'lgan chastotali tebranishlarni qabul qiladi. Aynan shu diapazonni biz tovush diapazoni deb ataymiz. Albatta, chastotasi 16 Gts dan kam (infratovush) va 20 000 Gts dan ortiq (ultratovush) bo'lgan to'lqinlar mavjud. Ammo bu diapazon, bu bo'limlar inson qulog'i tomonidan sezilmaydi.

Guruch. 1. Inson qulog'ining eshitish diapazoni

Aytganimizdek, infratovush va ultratovush sohalari inson eshitish organlari tomonidan sezilmaydi. Garchi ular, masalan, ba'zi hayvonlar, hasharotlar tomonidan idrok etilishi mumkin.

Nima bo'ldi ? Ovoz manbalari tovush chastotasi bilan tebranuvchi har qanday jismlar bo'lishi mumkin (16 dan 20 000 Gts gacha)

Guruch. 2. Vizaga qisilgan tebranish o'lchagich tovush manbai bo'lishi mumkin

Keling, tajribaga murojaat qilaylik va tovush to'lqini qanday hosil bo'lishini ko'rib chiqaylik. Buning uchun bizga metall o'lchagich kerak bo'ladi, biz uni vida bilan mahkamlaymiz. Endi o'lchagichga amal qilib, biz tebranishlarni kuzatishimiz mumkin, lekin biz hech qanday tovushni eshitmaymiz. Va shunga qaramay, hukmdor atrofida mexanik to'lqin hosil bo'ladi. E'tibor bering, o'lchagich bir tomonga harakat qilganda, bu erda havo muhri hosil bo'ladi. Boshqa tomondan, muhr ham bor. Ushbu muhrlar o'rtasida havo vakuum hosil bo'ladi. Uzunlamasına to'lqin - bu tovush to'lqini bo'lib, muhrlar va havo chiqindilaridan iborat. Bu holatda o'lchagichning tebranish chastotasi ovoz chastotasidan kamroq, shuning uchun biz bu to'lqinni, bu tovushni eshitmaymiz. Biz hozirgina kuzatgan tajribamizga asoslanib, 18-asr oxirida tyuning vilka deb nomlangan asbob yaratildi.

Guruch. 3. Tyuning vilkadan uzunlamasına tovush to'lqinlarining tarqalishi

Ko'rib turganimizdek, tovush tananing tovush chastotasi bilan tebranishlari natijasida paydo bo'ladi. Tarqalish tovush to'lqinlari barcha yo'nalishlarda. Inson eshitish apparati va tovush to'lqinlarining manbai o'rtasida vosita bo'lishi kerak. Bu muhit gazsimon, suyuq, qattiq bo'lishi mumkin, lekin u tebranishlarni o'tkazishga qodir bo'lgan zarralar bo'lishi kerak. Ovoz to'lqinlarini uzatish jarayoni, albatta, materiya mavjud bo'lgan joyda sodir bo'lishi kerak. Agar modda bo'lmasa, biz hech qanday tovushni eshitmaymiz.

Ovoz mavjudligi uchun:

1. Ovoz manbai

2. Chorshanba

3. Eshitish vositasi

4. Chastotasi 16-20000Hz

5. Intensivlik

Endi tovushning xususiyatlarini muhokama qilishga o'tamiz. Birinchisi - maydon. Ovoz balandligi - xarakteristikasi, bu tebranish chastotasi bilan belgilanadi. Tebranishlarni ishlab chiqaradigan tananing chastotasi qanchalik baland bo'lsa, tovush shunchalik baland bo'ladi. Keling, yana tirgak bilan mahkamlangan hukmdorga murojaat qilaylik. Yuqorida aytib o'tganimizdek, biz tebranishlarni ko'rdik, lekin ovozni eshitmadik. Agar hozir o'lchagichning uzunligi kichraytirilgan bo'lsa, unda biz tovushni eshitamiz, lekin tebranishlarni ko'rish ancha qiyin bo'ladi. Chiziqqa qarang. Agar biz hozir harakat qilsak, biz hech qanday tovushni eshitmaymiz, lekin tebranishlarni kuzatamiz. Agar biz o'lchagichni qisqartirsak, biz ma'lum bir balandlikdagi tovushni eshitamiz. Biz o'lchagichning uzunligini yanada qisqartirishimiz mumkin, keyin biz yanada balandroq tovushni (chastotani) eshitamiz. Xuddi shu narsani tyuning vilkalar bilan kuzatishimiz mumkin. Agar biz katta tyuning vilkasini (uni ko'rgazmali vilka deb ham ataladi) olib, bunday trubkaning oyoqlariga ursak, biz tebranishlarni kuzatishimiz mumkin, lekin biz tovushni eshitmaymiz. Agar biz boshqa vilka olsak, uni urish orqali biz ma'lum bir tovushni eshitamiz. Va keyingi tuning vilka, sozlash uchun ishlatiladigan haqiqiy tuning vilka musiqiy asboblar. U la notasiga mos keladigan yoki, ular aytganidek, 440 Gts chastotani chiqaradi.

Keyingi xususiyat- tovush tembri. Tembr tovush rangi deb ataladi. Bu xususiyatni qanday tasvirlash mumkin? Tembr - bu turli musiqa asboblari tomonidan ijro etiladigan ikkita bir xil tovushlar orasidagi farq. Hammangiz bilasizki, bizda bor-yo'g'i yettita nota bor. Agar biz skripkada va pianinoda olingan bir xil A notasini eshitsak, biz ularni ajratamiz. Bu tovushni qaysi asbob yaratganini darhol aniqlashimiz mumkin. Aynan shu xususiyat - tovush rangi - tembrni tavsiflaydi. Aytish kerakki, tembr asosiy ohangdan tashqari qanday tovush tebranishlari takrorlanishiga bog'liq. Gap shundaki, ixtiyoriy tovush tebranishlari ancha murakkab. Ular individual tebranishlar to'plamidan iborat, deyishadi tebranish spektri. Bu ma'lum bir ovoz yoki asbob ovozining go'zalligini tavsiflovchi qo'shimcha tebranishlarni (overtones) takrorlashdir. Tembr tovushning asosiy va yorqin ko'rinishlaridan biridir.

Yana bir xususiyat - ovoz balandligi. Ovozning balandligi tebranishlarning amplitudasiga bog'liq. Keling, ko'rib chiqaylik va ovoz balandligi tebranishlarning amplitudasi bilan bog'liqligiga ishonch hosil qiling. Shunday qilib, keling, tuning vilkasini olaylik. Keling, quyidagilarni bajaramiz: agar siz tyuning vilkasini zaif urgan bo'lsangiz, u holda tebranish amplitudasi kichik bo'ladi va ovoz jim bo'ladi. Agar hozir tuning vilkasi qattiqroq urilsa, u holda ovoz ancha balandroq bo'ladi. Buning sababi, tebranishlar amplitudasi ancha katta bo'ladi. Ovozni idrok etish sub'ektiv narsa bo'lib, u eshitish vositasi qanday ekanligiga, insonning farovonligiga bog'liq.

Qo'shimcha adabiyotlar ro'yxati:

Ovoz bilan tanishmisiz? // Kvant. - 1992. - No 8. - C. 40-41. Kikoin A.K. Musiqiy tovushlar va ularning manbalari haqida // Kvant. - 1985. - No 9. - S. 26-28. Fizika boshlang'ich darslik. Ed. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974 y.

Integratsiyalashgan fizika, musiqa va informatika darsi.

Darsning maqsadi:

Talabalarni “tovush” tushunchasi, tovushning xususiyatlari bilan tanishtirish; tovushlarni ovoz balandligi, tembriga ko'ra farqlashni o'rgatish, bu xususiyatlarning tebranish chastotasi va amplitudasi bilan qanday bog'liqligini ko'rsatish; fizika va musiqa o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsating.

Maqsad

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

9-sinf 36-dars

Ovoz manbalari. Ovoz tebranishlari. Muammoni hal qilish.

Darsning maqsadi: Talabalarni “tovush” tushunchasi, tovushning xususiyatlari bilan tanishtirish; tovushlarni ovoz balandligi, ohangi, tembriga ko'ra farqlashga o'rgatish; bu xususiyatlarning tebranishlar chastotasi va amplitudasi bilan qanday bog'liqligini ko'rsatish; fizika va musiqa o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsating.

Darslar davomida.

1. Tashkiliy vaqt.
2. Bilimlarni yangilash.

slayd 1

• Frontal so'rov

1. Mexanik to'lqinlar nima?

2. Mexanik to‘lqinlar qanday ikki turga bo‘linadi?

3. Davr, chastota, to'lqin uzunligi, to'lqin tezligi nima? Ular o'rtasida qanday bog'liqlik mavjud?

• Mustaqil ish.

3. Yangi materialni o‘rganish.

O'qituvchi. Oxirgi darsda biz mexanik to'lqinlar bilan yaqinroq tanishish uchun o'rganishni boshladik elektromagnit to'lqinlar. Ular turli nomlarga, turli xil jismoniy tabiatga ega bo'lsa-da, ular bir xil parametrlar va tenglamalar bilan tavsiflanadi. Bugun biz mexanik to'lqinlarning yana bir turi bilan tanishamiz. Siz qaror qilganingizdan so'ng ularning ismini yozasiz mantiqiy vazifa(bunday masalalarni yechish usuli “aqliy hujum” deb ataladi).

Inglizlarning ertaklari bor: “Iblis uchta sayohatchini tutdi va agar unga imkonsiz topshiriq berishsa, ularni qo'yib yuborishga rozi bo'ldi. Biri o'sayotgan daraxtni oltin rangga aylantirishni so'radi, ikkinchisi - daryoni orqaga qaytarish uchun. Jin ursin, hazillashib, buning uddasidan chiqdi va ikkala sayohatchining ruhini oldi. Uchinchi yo‘lovchi qoldi...” Bolalar, o‘zingizni bu sayohatchining o‘rniga qo‘ying va shaytonga imkonsiz vazifani taklif qiling. (Turli xil versiyalar taklif etiladi.) "... Uchinchisi esa hushtak chalib: "Buning uchun tugma tik!" - va shayton sharmanda bo'ldi.

Hushtak nima?

Talabalar. Ovoz.

2-slayd (dars mavzusi)

slayd 3

Tovushlar dunyosi juda xilma-xildir
Boy, chiroyli, xilma-xil,
Lekin hammamizni savol qiynayapti

Ovozlar qayerdan keladi?
Bizning quloqlarimiz hamma joyda quvonadimi?
Jiddiy o'ylash vaqti keldi.

1. Tovushning tabiati. Tovushning mavjudligi uchun zarur shartlar

O'qituvchi. Biz atrofda sodir bo'layotgan voqealar haqida ma'lumot olish imkonini beruvchi tovushlar dunyosida yashaymiz.

Ular plakatlar parchalarini pichirlashga harakat qilishadi,
Temir tomlarni qichqirishga harakat qiladi,
Va suv quvurlarda qo'shiq aytishga harakat qiladi,
Shunday qilib, simlar kuchsiz ravishda uriladi ...

K.Ya.Vanshenkin.

Ovoz nima? Uni qanday qilib olishingiz mumkin? Fizika bu savollarning barchasiga javob beradi.

slayd 4

Akustika nima.

Akustika - fizikaning tovush, uning xossalari va tovush hodisalarini o'rganish bilan shug'ullanadigan bo'limi.

Ovoz to'lqinlari boshqa energiya turlari kabi odamlar tomonidan ishlatilishi mumkin bo'lgan energiyani olib yuradi. Ammo asosiysi, nutq va musiqa ega bo'lgan juda katta ekspressiv vositalar. Qadim zamonlardan beri tovushlar odamlarning bir-biri bilan aloqa va aloqa vositasi, dunyoni bilish va tabiat sirlarini o'zlashtirish vositasi sifatida xizmat qilgan. Tovushlar bizning doimiy hamrohlarimizdir. Ular odamga turli yo'llar bilan munosabatda bo'lishadi: ular zavqlantiradilar va bezovta qiladilar, tinchlantiradilar va kuch beradilar, quloqlarni silaydilar va o'zlarining kutilmaganligi bilan qo'rqitishadi. ("Rostov chimes" yozuvi yoqilgan.)

1682-1687 yillarda qurilgan to'rt kamarli qo'ng'iroqning mashhur qo'ng'iroqlari yangradi. Buyuk Rostov shahrida, o'tmishning shon-shuhrat shahri. Rostov qo‘ng‘irog‘ini beshta qo‘ng‘iroqchi ijro etadi, eng katta “Sysoya” qo‘ng‘irog‘ining tili esa ikki kishi tomonidan chayqaladi. O'n uchta qo'ng'iroq ketma-ket joylashtirilgan. Qo'ng'iroqchilar bir-birlarini ko'rishlari va xushmuomalalik bilan kelishib olishlari uchun bo'ladi.

Qadim zamonlardan beri qo'ng'iroq chalinishi xalq hayotiga hamroh bo'ldi. Velikiy Novgorod, Pskov, Moskva uzoq vaqtdan beri o'zlarining qo'ng'iroqlari bilan mashhur, ammo Rostovdagi kabi "orkestr" yo'q edi. Ovozning sababi nima?

slayd 5

Ovoz sababi? - tebranish jismlarning (tebranishlari), garchi bu tebranishlar ko'pincha bizning ko'zimizga ko'rinmaydi.

Ovoz manbalari - tebranuvchi jismlar.

Biroq, barcha tebranish jismlari tovush manbai emas. Keling, bunga ishonch hosil qilaylik.

Tajriba 1. "Itoatsizlik kuni".

“Siz buni qilolmaysiz! Chiziqni bosmang! Endi o'lchagichni buzing - matematikada segmentlarni qanday o'lchaysiz? Biz buni maktabda qanchalik tez-tez eshitganmiz! Ammo endi bizda itoatsizlik kuni bo'ladi. Ushbu tajribada faqat ruxsat berilmaydi - stol chetidagi o'lchagichni bosishingiz kerak. Axir, bu ham fizika!

Materiallar: o'lchagich, stol.

Ketma-ketlik.

O'lchagichni stol ustiga qo'ying, shunda uning yarmi stol chetiga osilib turadi. Stol ustida yotgan uchini qo'lingiz bilan mahkam bosib, joyiga mahkamlang. Boshqa qo'lingiz bilan o'lchagichning bo'sh uchini ko'taring (buzmaslik uchun juda qattiq emas) va qo'yib yuboring. Natijada paydo bo'lgan g'uvullash ovozini tinglang.

Endi osilgan qismning uzunligini kamaytirish uchun o'lchagichni biroz oldinga siljiting. O'lchagichni yana egib qo'yib yuboring. U qanday ovoz chiqardi? O'tgan safargidekmi?

ilmiy tushuntirish.

Ehtimol, siz allaqachon taxmin qilganingizdek, g'o'ng'irlash ovozi o'lchagichning stol chetida osilgan qismining tebranishidan hosil bo'ladi. Stolga bosilgan qism tebranishi mumkin emas va shuning uchun hech qanday tovush chiqarmaydi. O'lchagichning tebranish uchi qanchalik qisqa bo'lsa, ovoz shunchalik baland bo'ladi,qancha uzun bo'lsa, ovoz shunchalik past bo'ladi.

slayd 6

Ovoz mexanik elastik to'lqinlar, gazlar, suyuqliklar, qattiq moddalarda tarqaladi.

Ovoz hissini uyg'otadigan to'lqinlar, bilanchastotasi 16 Hz dan 20 000 Hz gacha

tovush to'lqinlari (asosan bo'ylama) deb ataladi.

Slayd 7

Tovushning tarqalishini suvdagi to'lqinning tarqalishi bilan solishtirish mumkin. Faqat suvga tashlangan toshning rolini tebranuvchi jism bajaradi va havoda suv yuzasi o'rniga tovush to'lqinlari tarqaladi. Tyuning vilkasi shoxining har bir tebranishi havoda bitta kondensatsiya va bitta siyraklanish hosil qiladi. Bunday konsentratsiyalar va razryadlarning almashinishi tovush to'lqinidir.

Slayd 8

Ovozni eshitish uchun kerak:

1. tovush manbai;

2. u bilan quloq orasidagi elastik muhit;

3. tovush manbai tebranishlarining ma'lum chastota diapazoni - 16 Hz dan 20 kHz gacha,

4. Quloq orqali idrok etish uchun tovush to'lqinlarining yetarli quvvati.

Slayd 9

Ikki xil tovush manbalari mavjud: sun'iy va tabiiy, ularni topishmoqlarda toping:

Slaydlar 10-12

1. Quloq yonidan uchib o'tish,

U menga: “Men pashsha emasman”, deb g'ichirlaydi.

Burun uzun

Uni kim o'ldiradi

U qonini to'kadi.

(chivin).

3. O'rmondagi kichik qo'shiqchi

yashaydi,

Tuklarni tozalaydi

(Qush).

4. Oldinga va orqaga yuradi,

Hech qachon charchamaydi.

Barcha kelganlarga

U qo'l beradi.

(Eshik).

5. Ikki aka-uka

Ular bitta pastki qismini taqillatadilar.

Lekin shunchaki urish emas -

Ular birgalikda qo'shiq kuylashadi.

(Baraban).

6. Sigirni o‘tloqda boq

Styuardessa ketdi

Kichkina qo'ng'iroqni qo'yish.

Nima bu? Tasavvur qiling!

(Qo'ng'iroq).

6. Yog'ochdan yasalgan uchburchakda

Uchta ipni tortdi

Ko'tarildi, o'ynadi

Oyoqlar o'z-o'zidan raqsga tusha boshladi.

(Balalayka).

8. Qurilma kichik,

Lekin shunday ajoyib.

Agar do'stim uzoqda bo'lsa

U bilan gaplashish men uchun oson.

(Telefon).

Musiqiy tovushlar turli musiqa asboblari tomonidan ishlab chiqariladi. Ulardagi tovush manbalari har xil, shuning uchun musiqa asboblari bir necha guruhlarga bo'linadi:

Slaydlar 13-16

• Perkussiya - daflar, barabanlar, ksilofonlar va boshqalar. (Bu erda cho'zilgan material, metall plitalar va boshqalar tayoq yoki qo'l ta'siridan tebranadi);
• Puflama asboblari - naylar, shoxlar va fanfarlar, klarnetlar, shoxlar, quvurlar (asbob ichidagi havo ustunining tebranishlari).
• Torlar - skripka, gitara va boshqalar..
• Klaviaturalar - pianinolar, klavesinlar (torlarning tebranishi bu erda ularni bolg'a bilan urish natijasida yuzaga keladi.);

Shunday qilib, bizda hosil bo'lgan ta'sirga ko'ra, barcha tovushlar ikki guruhga bo'linadi: musiqiy tovushlar va shovqinlar. Ular bir-biridan qanday farq qiladi?

Musiqa va shovqinni farqlash qiyin, chunki biriga musiqa kabi tuyulishi mumkin bo'lgan narsa boshqasiga shunchaki shovqin bo'lishi mumkin. Ba'zilar operani mutlaqo musiqasiz deb hisoblasa, boshqalari, aksincha, musiqada mukammallik chegarasini ko'radi. Otlarning kishnashi yoki yog'och ortilgan aravaning xirillashi ko'pchilik uchun shovqin bo'lishi mumkin, lekin yog'och ishlab chiqaruvchi uchun musiqa. Mehribon ota-onalar uchun yangi tug'ilgan chaqaloqning yig'lashi musiqa kabi ko'rinishi mumkin, boshqalarga esa bunday tovushlar shunchaki shovqin.

Biroq, ko'pchilik xonandaning tebranish torlari, qamishlari, vilkalari va tebranish tovush paychalaridan chiqadigan tovushlar musiqiy ekanligiga rozi bo'ladi. Lekin shunday bo'lsa. Musiqiy tovush yoki ohangni qo'zg'atishda nima muhim?

Bizning tajribamiz shuni ko'rsatadiki, musiqiy tovush uchun tebranishlar muntazam ravishda sodir bo'lishi juda muhimdir. Tyuning vilkalarining tebranishlari, torlar va boshqalar. shunday xususiyatga ega; poezdlarning tebranishlari, yog'ochli vagonlar va boshqalar. tartibsiz, tartibsiz intervallarda sodir bo'ladi va ular chiqaradigan tovushlar faqat shovqindir. Shovqinning musiqiy ohangdan farqi shundaki, u tebranishning o'ziga xos chastotasiga va shuning uchun ma'lum bir balandlikka mos kelmaydi. Shovqin tarkibida turli chastotali tebranishlar mavjud. Sanoat va zamonaviy tezyurar transportning rivojlanishi bilan yangi muammo - shovqinga qarshi kurash paydo bo'ldi. Hatto atrof-muhitning "shovqin ifloslanishi" degan yangi tushuncha paydo bo'ldi.

17-slayd R.Rojdestvenskiy hozirgi voqelikning juda to'g'ri va sig'imli tasvirini bergan:

aerodromlar,

Pirslar va platformalar

Qushsiz o'rmonlar, suvsiz yerlar...

Kamroq va kamroq - atrofdagi tabiat,

Ko'proq va ko'proq atrof-muhit.

Shovqin, ayniqsa yuqori intensivlik nafaqat zerikarli va charchatadi - bu sog'likka ham jiddiy zarar etkazishi mumkin.

Eng xavflisi - odamning eshitishiga kuchli shovqinning uzoq vaqt ta'siri, bu esa eshitishning qisman yoki to'liq yo'qolishiga olib kelishi mumkin. Tibbiy statistika ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, so'nggi yillarda eshitish qobiliyatining yo'qolishi kasbiy kasalliklar tarkibida etakchi o'rinni egallaydi va pasayishga moyil emas.

Shuning uchun insonning tovushni idrok etish xususiyatlarini, sog'liq, yuqori ishlash va qulaylikni ta'minlash nuqtai nazaridan qabul qilinadigan shovqin darajalarini, shuningdek, shovqinni nazorat qilish vositalari va usullarini bilish muhimdir.

Shovqinning odamlarga salbiy ta'siri va undan himoyalanish.

Shovqinning inson tanasiga zararli ta'siri.

Slayd 18

Shovqinning inson tanasiga zararli ta'sirining namoyon bo'lishi juda xilma-xildir.

Kuchli shovqinga uzoq vaqt ta'sir qilish(80 dB dan yuqori) odamning eshitish qobiliyatining qisman yoki to'liq yo'qolishiga olib keladi. Shovqin ta'sirining davomiyligi va intensivligiga qarab, eshitish a'zolarining sezgirligining ko'proq yoki kamroq pasayishi kuzatiladi, bu shovqin ta'siridan keyin yo'qolib ketadigan eshitish chegarasining vaqtincha siljishi sifatida ifodalanadi va uzoq davom etadi va (yoki) shovqinning intensivligi, qaytarilmaseshitish qobiliyatini yo'qotish (eshitish qobiliyati), eshitish chegarasining doimiy o'zgarishi bilan tavsiflanadi.

Eshitish qobiliyatini yo'qotishning quyidagi darajalari mavjud:

Slayd 19

• I daraja ( engil pasayish eshitish) - nutq chastotalari hududida eshitish qobiliyatining yo'qolishi 10 - 20 dB, 4000 Gts chastotada - 20 - 60 dB;
• II daraja (o'rtacha eshitish halokati) - nutq chastotalari hududida eshitish qobiliyatining yo'qolishi 21 - 30 dB, 4000 Gts chastotada - 20 - 65 dB;
• III daraja (eshitish qobiliyatining sezilarli darajada yo'qolishi) - nutq chastotalari hududida eshitish qobiliyatining yo'qolishi 31 dB yoki undan ko'p, 4000 Gts chastotada - 20 - 78 dB.

Shovqinning inson tanasiga ta'siri faqat eshitish organiga ta'sir qilish bilan cheklanmaydi.. Eshitish nervlarining tolalari orqali shovqinning tirnash xususiyati markaziy va avtonom nerv tizimlariga uzatiladi va ular orqali u ta'sir qiladi. ichki organlar, tananing funktsional holatida sezilarli o'zgarishlarga olib keladigan, odamning ruhiy holatiga ta'sir qiladi, tashvish va tirnash xususiyati hissi tug'diradi. Kuchli (80 dB dan ortiq) shovqinga duchor bo'lgan odam o'zi erishgan natijani 70 dB dan past ovoz darajasida ushlab turish uchun o'rtacha 10-20% ko'proq jismoniy va neyropsik kuch sarflaydi. Shovqinli ishlab chiqarishlarda ishchilarning umumiy kasallanishining 10-15% ga o'sishi aniqlandi. Avtonom nerv tizimiga ta'siri hatto past tovush darajasida ham (40 - 70 dB) namoyon bo'ladi. Vegetativ reaktsiyalardan eng aniqi kapillyarlarning torayishi tufayli periferik qon aylanishining buzilishidir. teri va shilliq pardalar, shuningdek, ortdi qon bosimi(85 dB dan yuqori tovush darajasida).

Shovqinning markaziy asab tizimiga ta'siri vizual vosita reaktsiyasining yashirin (yashirin) davrining kuchayishiga olib keladi, asab jarayonlarining harakatchanligining buzilishiga, elektroensefalografik ko'rsatkichlarning o'zgarishiga olib keladi, umumiy namoyon bo'lishi bilan miyaning bioelektrik faolligini buzadi. tanadagi funktsional o'zgarishlar (allaqachon 50 - 60 dB shovqin bilan), miyaning biopotentsiallarini, ularning dinamikasini sezilarli darajada o'zgartiradi, miya tuzilmalarida biokimyoviy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi.

Impulsiv va tartibsiz shovqinlar uchunshovqin ta'siri ortadi.

Markaziy va avtonomiyaning funktsional holatidagi o'zgarishlar asab tizimlari eshitish sezuvchanligining pasayishiga qaraganda ancha oldinroq va pastroq shovqin darajasida sodir bo'ladi.

Slayd 20

Hozirgi vaqtda "shovqin kasalligi" simptomlar majmuasi bilan tavsiflanadi:

• eshitish sezgirligining pasayishi;
• kislotalilikning pasayishi bilan ifodalangan ovqat hazm qilish funktsiyasining o'zgarishi;
• yurak-qon tomir etishmovchiligi;
• neyroendokrin kasalliklar.

Uzoq vaqt davomida shovqin ta'sirida ishlaydiganlar asabiylashish, bosh og'rig'i, bosh aylanishi, xotirani yo'qotish, charchoqning kuchayishi, ishtahani yo'qotish, quloq og'rig'i va boshqalarni boshdan kechiradilar. Shovqin ta'siri salbiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin hissiy holat odam, stressgacha. Bularning barchasi insonning mehnat qobiliyatini va uning unumdorligini, ish sifati va xavfsizligini pasaytiradi. Aniqlanishicha, ko'proq e'tibor talab qiladigan ish paytida, tovush darajasi 70 dan 90 dB gacha ko'tarilganda, mehnat unumdorligi 20% ga kamayadi.

21-slayd (Raqamli dorilar filmi)

slayd 22

Ultratovushlar ( 20 000 Gts dan yuqori) eshitish qobiliyatiga ham zarar etkazadi, garchi inson qulog'i ularga javob bermasa ham. Kuchli ultratovush ta'sir qiladi nerv hujayralari miya va orqa miya, tashqi eshitish kanalida yonish hissi va ko'ngil aynish hissi paydo bo'ladi.

Bundan kam xavfli emas infrasonik akustik tebranishlarga ta'sir qilish (20 Gts dan kam). Etarli intensivlik bilan infratovushlar vestibulyar apparatlarga ta'sir qilishi mumkin, eshitish sezuvchanligini kamaytiradi va charchoq va asabiylikni oshiradi va muvofiqlashtirishning buzilishiga olib keladi. 7 Gts chastotali infrachastotali tebranishlar alohida rol o'ynaydi. Ularning miyaning alfa ritmining tabiiy chastotasi bilan mos kelishi natijasida nafaqat eshitish qobiliyatining buzilishi, balki eshitish qobiliyatining buzilishi ham kuzatiladi. ichki qon ketish. Infratovushlar (6 8 Gts) yurak faoliyati va qon aylanishining buzilishiga olib kelishi mumkin.

Slaydlar 23-24

ESHITISH QILISHINI SAQLASH

Quloqlaringizni bosh barmoqlaringiz bilan tiqing ko'rsatkich barmoqlari muloyimlik bilan ko'z qovoqlariga qo'ying yopiq ko'zlar. O'rta barmoqlar burun teshiklarini siqib chiqaradi. Nomsiz barmoqlar va ikkala kichik barmoqlar lablarga tayanadi, ular trubaga o'ralgan va oldinga cho'zilgan. Yonoqlari shishib ketishi uchun og'iz orqali silliq nafas oling. Nafas olgach, boshingizni egib, nafasingizni ushlab turing. Keyin sekin boshingizni ko'taring, ko'zingizni oching va burningizdan nafas oling.

2. Jimlik uchun "Daraxt" mashqi - juda oddiy.Siz faqat to'g'ridan-to'g'ri savolga javob berishingiz mumkin to'g'ri shakl. Savollar: "Xo'sh, qanday?", "Nima qilyapsan?", "Bordim yoki qanday?" - ishlamaydi. Biroz vaqt o'tgach, savol beruvchi o'zini yomon provakator kabi his qila boshlaydi va o'zining savoli bilan: "Nima? vaqt keldi?” - deb o'zi tushunadi .. Va sukunat o'rnatiladi. Mashq qilish energiyani tejashga, eshitish va diqqatni jamlashga yordam beradi.

Dunyo turli xil tovushlar bilan to'ldirilgan: soatlarning shitirlashi va motorlarning shovqini, barglarning shitirlashi va shamolning uvillashi, qushlarning qo'shig'i va odamlarning ovozi. Tovushlar qanday tug'ilishi va ular nimani ifodalashi haqida odamlar juda uzoq vaqt oldin taxmin qila boshlaganlar. Hali qadimgi yunon faylasufi ensiklopedik olim Aristotel esa kuzatishlar asosida tovushning tabiatini toʻgʻri tushuntirib, tovush chiqaradigan jism havoning muqobil siqilishi va siyraklashishini hosil qiladi, deb hisoblagan. O'tgan yili muallif tovush tabiati muammosi ustida ishlagan va tugallangan tadqiqot ishi: "Ovozlar dunyosida", unda bir stakan suv yordamida musiqiy shkalaning tovush chastotalari hisoblab chiqilgan.

Ovoz miqdorlar bilan tavsiflanadi: chastota, to'lqin uzunligi va tezlik. Shuningdek, u amplituda va ovoz balandligi bilan ajralib turadi. Shuning uchun biz turli xil tovushlar dunyosida va uning turli xil soyalarida yashaymiz.

Oldingi tadqiqot oxirida menda asosiy savol bor edi: uyda ovoz tezligini aniqlash usullari bormi? Shuning uchun biz muammoni shakllantirishimiz mumkin: biz tovush tezligini aniqlashning yo'llarini yoki usulini topishimiz kerak.

Tovush haqidagi ta’limotning nazariy asoslari

tovushlar dunyosi

Do-re-mi-fa-sol-la-si

Tovushlar gammasi. Ular quloqdan mustaqil ravishda mavjudmi? Bu faqat sub'ektiv tuyg'ularmi, keyin dunyoning o'zi jim turadimi yoki bu bizning ongimizdagi haqiqatning aksimi? Agar ikkinchisi bo'lsa, unda bizsiz ham dunyo tovushlar simfoniyasi bilan jiringlaydi.

Hatto Pifagor (miloddan avvalgi 582-500 yillar) ham turli musiqiy tovushlarga mos keladigan sonli munosabatlarni kashf etgan. Bir necha ishchi temir zarb qilayotgan ustaxona yonidan o'tayotganda, Pifagor tovushlar beshinchi, kvarts va oktavalarga tegishli ekanligini payqadi. Ustaga kirib, u eng og'ir bolg'a bilan solishtirganda oktava bergan bolg'aning og'irligi ikkinchisining 1/2 qismiga, beshinchi bolg'aning og'irligi 2/3 ga teng ekanligiga ishonch hosil qildi. kvart - og'ir bolg'aning 3/4 qismi. Uyga qaytgach, Pifagor og'irliklari 1/2: 2/3: 3/4 ga mutanosib bo'lgan torlarni osib qo'ydi va go'yo torlar urilganda bir xil musiqiy intervallarni berishini aniqladi. Jismonan, afsona tanqidga dosh berolmaydi, anvil turli bolg'a bilan urilganda o'ziga xos ohangni chiqaradi va ipning tebranish qonunlari afsonani tasdiqlamaydi. Ammo, har holda, afsona uyg'unlik ta'limotining qadimiyligi haqida gapiradi. Pifagorchilarning musiqa sohasidagi xizmatlari shubhasizdir. Ular tovushli torning ohangini uzunligini o'lchash orqali o'lchashning samarali g'oyasiga ega. Ular "monoxord" qurilmasini bilishgan - qopqog'ida bitta cho'zilgan ipli sadr taxtalari qutisi. Agar siz torni ursangiz, u ma'lum bir ohangni chiqaradi. Agar siz ipni ikki qismga ajratsangiz, uni o'rtada uchburchak qoziq bilan qo'llab-quvvatlasangiz, u balandroq ohang chiqaradi. Bu asosiy ohangga shunchalik o'xshaydiki, ular bir vaqtning o'zida jaranglaganda deyarli bitta ohangga qo'shilib ketadi. Musiqadagi ikki ohangning nisbati intervaldir. Satr uzunliklarining nisbati 1/2:1 bo'lsa, interval oktava deb ataladi. Pifagorga ma'lum bo'lgan beshinchi va to'rtinchi intervallar, agar monokord qoziq mos ravishda 2/3 yoki 3/4 qatorlarni ajratib turadigan qilib harakatlantirilsa, olinadi.

Etti raqamga kelsak, u yarim diniy, yarim mistik xarakterdagi odamlarning yanada qadimiy va sirli tasviri bilan bog'liq. Ammo, ehtimol, bu astronomik bo'linish bilan bog'liq. qamariy oy to'rt etti kunlik hafta uchun. Bu raqam ming yillar davomida turli afsonalarda uchraydi. Ha, biz uni topamiz qadimgi papirus, uni miloddan avvalgi 2000 yilda misrlik Ahmes yozgan. Ushbu qiziq hujjat "Barcha maxfiy narsalarni bilish bo'yicha ko'rsatma" deb nomlangan. Boshqa narsalar qatorida, biz u erda "zinapoyalar" deb nomlangan sirli vazifani topamiz. Unda yetti raqamning vakolatlarini ifodalovchi raqamlar zinapoyasi haqida so'z boradi: 7, 49, 343, 2401, 16 807. Har bir raqam ostida ieroglif-rasm: mushuk, sichqon, arpa, o'lchov. Papirus bu muammo haqida hech qanday ma'lumot bermaydi. Ahmes papirusining zamonaviy tarjimonlari muammoning shartini quyidagicha izohlaydilar: Yetti kishining ettita mushuki bor, har bir mushuk yetti sichqon yeyadi, har bir sichqon yetti boshoq arpa yeyishi mumkin, har bir boshoq yetti oʻlchov don yetishtirishi mumkin. Mushuklar qancha donni tejashlari mumkin? Nima uchun 40 asr oldin taklif qilingan sanoat mazmuniga ega vazifa emas?

Zamonaviy Evropa musiqiy shkalasi etti tonga ega, ammo har doim ham emas va hamma xalqlar ham yetti tonli o'lchovga ega emaslar. Shunday qilib, masalan, ichida qadimgi Xitoy besh tonnalik shkaladan foydalangan. Birlikni sozlash uchun ushbu nazorat ohangining balandligi xalqaro shartnomada qat'iy e'lon qilinishi kerak. 1938 yildan boshlab bunday asosiy ohang sifatida 440 Gts (sekundiga 440 tebranish) chastotasiga mos keladigan ohang qabul qilingan. Bir vaqtning o'zida bir nechta ohanglar musiqiy akkordni hosil qiladi. Mutlaq balandlik deb ataladigan odamlar akkordda individual ohanglarni eshitishlari mumkin.

Siz, albatta, inson qulog'ining tuzilishini bilasiz. Keling, buni qisqacha eslaylik. Quloq uch qismdan iborat: 1) timpanik parda bilan tugaydigan tashqi quloq; 2) o'rta quloq, u uchta eshitish suyaklari: bolg'a, anvil va uzengi yordamida ichki quloqqa timpanik pardaning tebranishlarini etkazib beradi; 3) ichki quloq yoki labirint yarim doira shaklidagi kanallar va kokleadan iborat. Koklea tovushni qabul qiluvchi apparatdir. Ichki quloq suyuqlik (limfa) bilan to'ldirilgan. tebranish harakati labirintning suyak qutisidagi oval oynani mahkamlab, membrana ustidagi uzengi zarbalari bilan. Kokleani ikki qismga bo'luvchi septumda, butun uzunligi bo'ylab, asta-sekin o'sib boruvchi eng nozik nerv tolalari ko'ndalang qatorlarda joylashgan.

Tovushlar dunyosi haqiqiydir! Lekin, albatta, bu dunyo hamma uchun bir xil tuyg'ularni uyg'otadi deb o'ylamaslik kerak. Boshqa odamlar tovushlarni xuddi siz kabi qabul qiladimi yoki yo'qligini so'rash ilmiy asoslanmagan savol.

1. 2. Ovoz manbalari. Ovoz tebranishlari

Atrofimizdagi tovushlar dunyosi xilma-xildir - odamlarning ovozi va musiqa, qushlarning qo'shig'i va asalarilarning shovqini, momaqaldiroq paytida momaqaldiroq va shamolda o'rmon shovqini, o'tayotgan mashinalar, samolyotlar va boshqalar.

Barcha tovushlar uchun umumiy jihati shundaki, ularni hosil qiluvchi jismlar, ya’ni tovush manbalari tebranadi.

Vitsega o'rnatilgan elastik metall o'lchagich, agar uning uzunligi ma'lum bir tarzda tanlangan bo'sh qismi tebranish harakatiga keltirilsa, tovush chiqaradi. Bunday holda, tovush manbasining tebranishlari aniq.

Lekin har bir tebranuvchi jism tovush manbai emas. Masalan, ip yoki prujinaga osilgan tebranuvchi og'irlik tovush chiqarmaydi. Metall o'lchagich, shuningdek, agar siz uni yuqoriga ko'tarib, tebranish chastotasi 20 Gts dan kam bo'lishi uchun bo'sh uchini uzaytirsangiz, ovoz berishni to'xtatadi.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, inson qulog'i 20 Gts dan 20 000 Gts gacha bo'lgan chastotada sodir bo'ladigan jismlarning mexanik tebranishlarini tovush sifatida qabul qila oladi. Shuning uchun chastotalari shu diapazonda bo'lgan tebranishlar tovush deb ataladi.

Chastotasi 20 000 Gts dan oshadigan mexanik tebranishlar ultratovush, 20 Gts dan kam chastotali tebranishlar esa infratovushli tebranishlar deyiladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, tovush diapazonining ko'rsatilgan chegaralari o'zboshimchalikdir, chunki ular odamlarning yoshiga bog'liq va individual xususiyatlar ularning eshitish apparati. Odatda, yoshi bilan, idrok etilgan tovushlarning yuqori chastota chegarasi sezilarli darajada kamayadi - ba'zi keksa odamlar 6000 Gts dan oshmaydigan chastotali tovushlarni eshitishlari mumkin. Bolalar, aksincha, chastotasi 20 000 Gts dan bir oz ko'proq bo'lgan tovushlarni qabul qilishlari mumkin.

Chastotalari 20 000 Gts dan ortiq yoki 20 Gts dan kam bo'lgan tebranishlar ba'zi hayvonlar tomonidan eshitiladi.

Dunyo turli xil tovushlar bilan to'ldirilgan: soatlarning shitirlashi va motorlarning shovqini, barglarning shitirlashi va shamolning uvillashi, qushlarning qo'shig'i va odamlarning ovozi. Tovushlar qanday tug'ilishi va ular nimani ifodalashi haqida odamlar juda uzoq vaqt oldin taxmin qila boshlaganlar. Ular, masalan, tovush jismlarning havoda tebranishi natijasida hosil bo'lishini payqashdi. Hatto qadimgi yunon faylasufi va olimi-entsiklopedisti Aristotel ham kuzatishlariga asoslanib, tovushning tabiatini to'g'ri tushuntirib, tovush chiqaradigan jism havoning muqobil siqilishi va siyraklashishini hosil qiladi, deb hisoblaydi. Shunday qilib, tebranuvchi ip havoni siqib chiqaradi yoki kamaytiradi va havoning elastikligi tufayli bu o'zgaruvchan effektlar kosmosga ko'proq uzatiladi - qatlamdan qatlamga elastik to'lqinlar paydo bo'ladi. Qulog'imizga etib, ular quloq pardasida harakat qiladi va tovush hissini keltirib chiqaradi.

Quloq orqali odam taxminan 16 Gts dan 20 kHz gacha bo'lgan chastotaga ega bo'lgan elastik to'lqinlarni sezadi (sekundiga 1 Gts - 1 tebranish). Shunga ko'ra, chastotalari ko'rsatilgan chegaralar ichida joylashgan har qanday muhitdagi elastik to'lqinlar tovush to'lqinlari yoki oddiygina tovush deb ataladi. Havoda 0°C haroratda va normal bosimda tovush 330 m/s tezlikda tarqaladi.

Gazlar va suyuqliklardagi tovush manbai nafaqat tebranish jismlari bo'lishi mumkin. Masalan, o'q va o'q uchayotganda hushtak chaladi, shamol uvillaydi. Turbojetli samolyotning shovqini nafaqat ishlaydigan bloklarning shovqini - fan, kompressor, turbina, yonish kamerasi va boshqalardan, balki samolyot harakatlanayotganda paydo bo'ladigan reaktiv oqim, girdob, turbulent havo oqimlarining shovqinidan ham iborat. atrofida yuqori tezlikda oqadi. Havoda yoki suvda tez yugurayotgan jism, go'yo uning atrofidagi oqimni buzadi, vaqti-vaqti bilan muhitda kamdan-kam uchraydigan va siqilish joylarini hosil qiladi. Natijada tovush to'lqinlari paydo bo'ladi.

Ovozni o‘rganishda tovush ohangi, tembri tushunchalari ham muhim ahamiyatga ega. Har qanday haqiqiy tovush, xoh u inson ovozi bo'lsin, xoh cholg'u cholg'usi bo'lsin, oddiy garmonik tebranish emas, balki ko'plab tovushlarning aralashmasidir. garmonik tebranishlar ma'lum chastotalar to'plami bilan. Eng past chastotaga ega bo'lgan asosiy ohang deb ataladi, qolganlari esa ohanglardir. Muayyan tovushga xos bo'lgan turli xil ohanglar unga o'ziga xos rang - tembr beradi. Bir tembr va boshqa tembr o'rtasidagi farq nafaqat songa, balki asosiy ohang tovushiga hamroh bo'lgan ohanglarning intensivligiga bog'liq. Tembri bo'yicha biz skripka va pianino, gitara va nay tovushlarini osongina ajrata olamiz, tanish odamlarning ovozini taniymiz.

1. 4. Ovoz balandligi va tembri

Keling, gitara yoki balalaykada ikki xil torli ovoz chiqaraylik. Biz turli xil tovushlarni eshitamiz: biri pastroq, ikkinchisi balandroq. Erkak ovozining tovushlari ayol ovoziga qaraganda pastroq, bas tovushlari tenor tovushlariga qaraganda pastroq, soprano tovushlari altodan balandroq.

Ovoz balandligini nima aniqlaydi?

Ovoz balandligi tebranish chastotasiga bog'liq degan xulosaga kelish mumkin: tovush manbasining tebranish chastotasi qanchalik baland bo'lsa, u chiqaradigan tovush shunchalik yuqori bo'ladi.

Sof ohang - bu bir chastotada tebranuvchi manba tovushi.

Boshqa manbalardan olingan tovushlar (masalan, turli musiqa asboblari tovushlari, odamlarning ovozi, sirena ovozi va boshqalar) turli chastotali tebranishlar yig'indisi, ya'ni sof ohanglar to'plamidir.

Bunday murakkab tovushning eng past (ya'ni, eng kichik) chastotasi asosiy chastota deb ataladi va ma'lum bir balandlikdagi mos keladigan tovush asosiy ohang deb ataladi (ba'zan uni oddiygina ohang deb ham atashadi). Murakkab tovushning balandligi uning asosiy ohangining balandligi bilan aniq belgilanadi.

Murakkab tovushning boshqa barcha ohanglari overtonlar deyiladi. Overtonlar tovushning tembrini, ya'ni sifatini belgilaydi, bu bizga ba'zi manbalarning tovushlarini boshqalarning tovushlaridan farqlash imkonini beradi. Masalan, biz pianino tovushini skripka tovushidan osongina ajrata olamiz, hatto bu tovushlar bir xil balandlikda, ya'ni bir xil asosiy chastotaga ega bo'lsa ham. Bu tovushlar orasidagi farq turli ohanglar to'plamiga bog'liq.

Shunday qilib, tovush balandligi uning asosiy chastotasi bilan belgilanadi: fundamental chastota qanchalik katta bo'lsa, tovush shunchalik baland bo'ladi.

Tovushning tembri uning ohanglarining umumiyligi bilan belgilanadi.

1. 5. Nima uchun turli tovushlar bor?

Tovushlar bir-biridan tovush balandligi, balandligi va tembri bilan farqlanadi. Ovozning balandligi qisman tinglovchi qulog'ining tovush eshituvchi ob'ektdan uzoqligiga va qisman ikkinchisining tebranish amplitudasiga bog'liq. Amplituda so'zi tananing bir joydan bosib o'tadigan masofasini anglatadi ekstremal nuqta ularning ikkilanishlari paytida ikkinchisiga. Bu masofa qanchalik katta bo'lsa, ovoz shunchalik baland bo'ladi.

Ovoz balandligi tananing tebranish tezligiga yoki chastotasiga bog'liq. Ob'ekt bir soniyada qancha tebranish qilsa, u shunchalik baland ovoz chiqaradi.

Biroq, ovoz balandligi va balandligi jihatidan mutlaqo bir xil bo'lgan ikkita tovush bir-biridan farq qilishi mumkin. Ovozning musiqiyligi undagi ohanglarning soni va kuchiga bog'liq. Agar skripka torini butun uzunligi bo'ylab tebranish qilib qo'yilsa, qo'shimcha tebranishlar yuzaga kelsa, u ishlab chiqarishga qodir bo'lgan eng past ohang eshitiladi. Bu ohang asosiy ohang deb ataladi. Biroq, agar unda alohida qismlarning qo'shimcha tebranishlari paydo bo'lsa, qo'shimcha yuqori notalar paydo bo'ladi. Asosiy ohang bilan uyg'unlashib, ular maxsus, skripka tovushini yaratadilar. Ildizdan yuqori bo'lgan bu notalar overtones deb ataladi. Ular ma'lum bir tovushning tembrini aniqlaydi.

1.6.Buzilishlarning aks etishi va tarqalishi.

Cho'zilgan kauchuk trubaning yoki buloqning bir qismining buzilishi uning uzunligi bo'ylab harakatlanadi. Perturbatsiya trubaning oxiriga yetganda, trubaning uchi mahkamlangan yoki erkin bo'lishidan qat'i nazar, aks ettiriladi. Tutilgan uchi keskin tortiladi va keyin asl holatiga keltiriladi. Naychada hosil bo'lgan tizma quvur bo'ylab devorga o'tadi, u erda aks etadi. Bunday holda, aks ettirilgan to'lqin depressiya shakliga ega, ya'ni u trubaning o'rtacha holatidan pastda, dastlabki antinod esa yuqorida edi. Bu farqning sababi nimada? Devorga mahkamlangan kauchuk naychaning uchini tasavvur qiling. Ruxsat etilganligi sababli u harakatlana olmaydi. Kiruvchi impulsning yuqoriga yo'naltirilgan kuchi uni yuqoriga ko'tarishga intiladi. Biroq, u harakat qila olmagani uchun, qo'llab-quvvatlashdan chiqadigan va rezina trubaning uchiga qo'llaniladigan teng va qarama-qarshi pastga qarama-qarshi kuch bo'lishi kerak va shuning uchun aks ettirilgan puls antinod pastga tushadi. Ko'rsatilgan va asl impulslarning fazalar farqi 180 ° ni tashkil qiladi.

1. 7. Turuvchi to‘lqinlar

Kauchuk trubkani ushlab turgan qo'l yuqoriga va pastga harakatlansa va harakat chastotasi asta-sekin oshirilsa, bitta antinod olinadigan nuqtaga erishiladi. Qo'lning tebranish chastotasining yanada oshishi qo'sh antinod hosil bo'lishiga olib keladi. Agar siz qo'l harakati chastotasini o'lchasangiz, ularning chastotasi ikki baravar ko'payganini ko'rasiz. Qo'lni tezroq harakatlantirish qiyin bo'lganligi sababli, mexanik vibratordan foydalanish yaxshidir.

Yaratilgan to'lqinlar turg'un yoki statsionar to'lqinlar deb ataladi. Ular aks ettirilgan to'lqin tushayotgan to'lqin ustiga qo'yilganligi sababli hosil bo'ladi.

Ushbu tadqiqotda ikkita to'lqin mavjud: hodisa va aks ettirilgan. Ular bir xil chastota, amplituda va to'lqin uzunligiga ega, lekin qarama-qarshi yo'nalishda tarqaladi. Bu harakatlanuvchi to'lqinlar, lekin ular bir-biriga aralashib, doimiy to'lqinlarni hosil qiladi. Bu quyidagi oqibatlarga olib keladi: a) to'lqin uzunligining har bir yarmidagi barcha zarralar fazada tebranadi, ya'ni ularning barchasi bir vaqtning o'zida bir yo'nalishda harakat qiladi; b) har bir zarracha keyingi zarraning amplitudasidan farqli amplitudaga ega; v) bir yarim to’lqin zarrachalarining tebranishlari bilan keyingi yarim to’lqin zarrachalarining tebranishlari orasidagi fazalar farqi 180° ga teng. Bu shunchaki, ular bir vaqtning o'zida qarama-qarshi yo'nalishda imkon qadar ko'proq egilib, yoki o'rta holatda bo'lsa, ular qarama-qarshi yo'nalishda harakatlana boshlaydilar.

Ba'zi zarralar harakat qilmaydi (ularning amplitudasi nolga teng), chunki ularga ta'sir qiluvchi kuchlar doimo teng va qarama-qarshidir. Bu nuqtalar tugun nuqtalari yoki tugunlari deb ataladi va ikkita keyingi tugunlar orasidagi masofa to'lqin uzunligining yarmi, ya'ni 1 \ 2 l.

Maksimal harakat nuqtalarda sodir bo'ladi va bu nuqtalarning amplitudasi tushayotgan to'lqinning amplitudasidan ikki baravar ko'pdir. Bu nuqtalar antinodlar deb ataladi va ikkita keyingi antinodlar orasidagi masofa to'lqin uzunligining yarmiga teng. Tugun va keyingi antinod orasidagi masofa to'lqin uzunligining to'rtdan bir qismi, ya'ni 1\4l.

Turuvchi to'lqin harakatlanuvchi to'lqindan farq qiladi. Harakatlanuvchi to'lqinda: a) barcha zarralar bir xil tebranish amplitudasiga ega; b) har bir zarra keyingi bilan fazada emas.

1. 8. Rezonans trubkasi.

Rezonans trubkasi tor trubka bo'lib, unda havo ustuni tebranadi. Havo ustunining uzunligini o'zgartirish uchun qo'llang turli yo'llar bilan, masalan, quvurdagi suv sathining o'zgarishi. Quvurning yopiq uchi tugundir, chunki u bilan aloqa qiladigan havo statsionardir. Quvurning ochiq uchi har doim antinod bo'ladi, chunki bu erda tebranish amplitudasi maksimaldir. Bitta tugun va bitta antinod mavjud. Naychaning uzunligi tik turgan to'lqin uzunligining taxminan to'rtdan bir qismini tashkil qiladi.

Havo ustunining uzunligi to'lqin chastotasiga teskari proportsional ekanligini ko'rsatish uchun bir qator tuning vilkalaridan foydalanish kerak. Ruxsat etilgan chastotali tyuning vilkalar o'rniga kalibrlangan ovoz chastotasi generatoriga ulangan kichik karnaydan foydalanish yaxshiroqdir. Suvli quvurlar o'rniga pistonli uzun quvur ishlatiladi, chunki bu havo ustunlarining uzunligini tanlashni osonlashtiradi. Quvurning oxiriga yaqin joyda doimiy tovush manbai joylashtiriladi va havo ustunining rezonans uzunliklari 300 Hz, 350 Hz, 400 Hz, 450 Hz, 500 Hz, 550 Hz va 600 Hz chastotalar uchun olinadi.

Shishaga suv quyilganda, shisha ichidagi havo tebranishni boshlaganda ma'lum bir ohang hosil bo'ladi. Bu ohangning balandligi shisha ichidagi havo hajmining pasayishi bilan ko'tariladi. Har bir shishaning o'ziga xos chastotasi bor va siz shishaning ochiq bo'yniga puflaganingizda, tovush ham paydo bo'lishi mumkin.

Urush boshida 1939-1945. qidiruv chiroqlari ovoz diapazonida ishlaydigan uskunalardan foydalangan holda samolyotlarga qaratilgan. Ularning diqqatini jamlashiga yo'l qo'ymaslik uchun ba'zi ekipajlar samolyotlardan uloqtirildi bo'sh shishalar ular diqqat markaziga tushganda. Shishalarning yiqilishining baland ovozi qabul qiluvchi tomonidan sezildi va yorug'lik chiroqlari diqqatni yo'qotdi.

1. 9. Shamolli musiqa asboblari.

Shamol asboblari tomonidan ishlab chiqarilgan tovushlar quvurlarda paydo bo'ladigan doimiy to'lqinlarga bog'liq. Ohang quvur uzunligiga va quvurdagi havo tebranishlarining turiga bog'liq.

Masalan, ochiq organ trubkasi. Havo teshik orqali trubaga puflanadi va o'tkir tirgakka uriladi. Bu quvur ichidagi havoning tebranishiga olib keladi. Quvurning ikkala uchi ham ochiq bo'lgani uchun har bir uchida doimo antinod mavjud. Tebranishning eng oddiy turi - har bir uchida antinod, o'rtada esa bitta tugun bo'lganda. Bu asosiy tebranishlar bo'lib, trubaning uzunligi taxminan to'lqin uzunligining yarmiga teng. Pitch chastotasi =c/2l, bu erda c - tovush tezligi va l - quvur uzunligi.

Yopiq organ trubkasi oxirida vilkasi bor, ya'ni trubaning uchi yopiladi. Bu shuni anglatadiki, bu oxirida har doim tugun mavjud. Ko'rinib turibdiki: a) asosiy chastota yopiq quvur asosiy chastotaning yarmi ochiq quvur bir xil uzunlik; b) yopiq quvur bilan faqat toq ohanglar hosil bo'lishi mumkin. Shunday qilib, ochiq trubaning ohanglari oralig'i yopiqdan ko'ra kattaroqdir.

Jismoniy sharoitlar musiqa asboblari tovushini o'zgartiradi. Haroratning oshishi havodagi tovush tezligining oshishiga va shuning uchun asosiy chastotaning oshishiga olib keladi. Quvurning uzunligi ham bir oz ortadi, bu esa chastotaning pasayishiga olib keladi. Organni chalayotganda, masalan, cherkovda, ijrochilar organ normal haroratda yangrashi uchun isitishni yoqishni so'rashadi. Torli cholg‘u asboblari torli taranglikni boshqarishga ega. Haroratning oshishi ipning biroz kengayishiga va kuchlanishning pasayishiga olib keladi.

2-bob. Amaliy qism

2. 1. Rezonansli nay yordamida tovush tezligini aniqlash usuli.

Qurilma rasmda ko'rsatilgan. Rezonansli trubka - bu rezervuar B ga rezina nay orqali ulangan uzun tor A trubkasi. Ikkala quvurda ham suv bor. B ko'tarilganda, A dagi havo ustunining uzunligi kamayadi va B tushirilsa, A dagi havo ustunining uzunligi ortadi. A dagi havo ustunining uzunligi amalda nolga teng bo'lganda, A ning ustiga tebranuvchi vilka qo'ying. Siz hech qanday tovushni eshitmaysiz. A dagi havo ustunining uzunligi oshgani sayin, siz tovush kuchayib borayotganini eshitasiz, maksimal darajaga erishasiz va keyin so'na boshlaysiz. Ushbu amaliyotni takrorlang, B ni sozlang, shunda A dagi havo ustunining uzunligi maksimal tovush hosil qiladi. Keyin havo ustunining uzunligi l1 ni o'lchang.

Kuchli ovoz eshitiladi, chunki l1 uzunlikdagi havo ustunining tabiiy chastotasi tyuningning tabiiy chastotasiga teng va shuning uchun havo ustuni u bilan uyg'un holda tebranadi. Siz birinchi rezonans pozitsiyasini topdingiz. Darhaqiqat, tebranish havosining uzunligi A dagi havo ustunidan biroz kattaroqdir.

Agar tushsangiz. Havo ustunining uzunligi oshib borishi uchun undan ham pastroq bo'lsa, siz tovush yetib boradigan boshqa pozitsiyani topasiz maksimal quvvat. Aynan shu pozitsiyani aniqlang va havo ustunining uzunligi l2 ni o'lchang. Bu ikkinchi rezonans pozitsiyasi. Avvalgidek, tepa trubaning ochiq uchida, tugun esa suv yuzasida joylashgan. Bunga faqat rasmda ko'rsatilgan holatda erishish mumkin, bunda quvurdagi havo ustunining uzunligi taxminan 3/4 to'lqin uzunligi (3/4 l).

Ikki o'lchovni ayirish natijasida:

3\4 l - 1\4 l = l2 - l1, demak, 1\2 l = l2 - l1.

Shunday qilib, c = n l = n 2 (l2 - l1), bu erda n - sozlash chastotasi. Bu havodagi tovush tezligini aniqlashning tez va juda aniq usuli.

2. 2. Tajriba va hisob-kitoblar.

Ovoz to'lqinining tezligini aniqlash uchun quyidagi asboblar va uskunalar ishlatilgan:

Tripod universal;

Qalin devorli shisha quvur, bir uchi muhrlangan, uzunligi 1,2 metr;

Chastotasi 440 Gts bo'lgan tyuning vilka, "la" yozuvi;

bolg'a;

Suv shishasi;

Me'yor.

Tadqiqotning borishi:

1. Men uchburchakni yig'dim, unga halqalarni yengga mahkamladim.

2. Shisha trubkani tripodga joylashtirdi.

3. Naychaga suv quyib, hayajonli tovush to‘lqinlarini trubkada esa turuvchi to‘lqinlar yaratdi.

4. Empirik tarzda suv ustunining shunday balandligiga erishildiki, tovush to'lqinlari shisha naychada kuchaytirildi, shuning uchun naychada rezonans kuzatildi.

5. Quvurning suvsiz uchining birinchi uzunligi o'lchandi - l2 \u003d 58 sm \u003d 0,58 m

6. Quvurga ko'proq suv qo'shildi. (3, 4, 5-bosqichlarni takrorlang) - l1 = 19 sm = 0,19 m

7. Formula bo'yicha hisob-kitoblar bajarildi: c \u003d n l \u003d n 2 (l2 - l1),

8. s \u003d 440 Gts * 2 (0,58 m - 0,19 m) \u003d 880 * 0,39 \u003d 343,2 m / s

Tadqiqot natijasi tovush tezligi = 343,2 m / s.

2. 3. Amaliy qismning xulosalari

O'zingiz tanlagan uskunadan foydalanib, havodagi tovush tezligini aniqlang. Natijani jadval qiymati bilan solishtirdik - 330 m / s. Olingan qiymat taxminan jadvalga teng. Farqlar o'lchov xatolariga bog'liq edi, ikkinchi sabab: jadval qiymati 00C haroratda berilgan va kvartirada havo harorati = 240C.

Shuning uchun rezonansli trubka yordamida tovush tezligini aniqlashning tavsiya etilgan usuli qo'llanilishi mumkin.

Xulosa.

Ovozning xususiyatlarini hisoblash va aniqlash qobiliyati juda foydali. Tadqiqotdan ma'lum bo'lishicha, tovushning xususiyatlari: ovoz balandligi, amplitudasi, chastotasi, to'lqin uzunligi - bu qiymatlar ma'lum tovushlarga xosdir, ular biz qanday tovushni eshitishimizni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. bu daqiqa. Biz yana tovushning matematik qonuniyatiga duch kelamiz. Lekin tovush tezligi, hisoblash mumkin bo'lsa-da, lekin bu xonaning harorati va ovoz paydo bo'ladigan bo'shliqqa bog'liq.

Shunday qilib, tadqiqotning maqsadi amalga oshdi.

Tadqiqotning gipotezasi tasdiqlandi, ammo kelajakda o'lchov xatolarini hisobga olish kerak.

Shunga asoslanib, tadqiqotning maqsadlariga erishildi:

O'qigan nazariy asos bu masala;

Qoidalar aniqlandi;

Kerakli o'lchovlar amalga oshirildi;

Ovoz tezligi bo'yicha hisob-kitoblar amalga oshiriladi;

Hisob-kitoblar natijalari allaqachon mavjud bo'lgan jadval ma'lumotlari bilan taqqoslandi;

Olingan natijalarga baho beriladi.

Ish natijasida: o Rezonansli nay yordamida tovush tezligini aniqlashni o'rgandi; o Muammoga duch keldingiz turli tezlik da ovoz har xil harorat, shuning uchun men yaqin kelajakda bu masalani tekshirishga harakat qilaman.