Un pic despre acustica harfei sau despre cum se naste sunetul

Ascultați, vedeți, simțiți și faceți (c)

Pentru a confirma sau a respinge îndoielile, am decis să încep să înțeleg principiile de formare a sunetului atunci când joacă o harpă. Spre surprinderea mea, căutarea de informații pe tema interesului nu a dat aproape nimic. Se pare că oamenii care joacă harpoonul nu înțeleg cum funcționează. Mai exact, empiric, ei au definit bine cum și ce parametru fizic al instrumentului afectează jocul, dar de ce afectează atât de mult, este dificil de răspuns în majoritatea cazurilor.







Apoi am decis să se uite în principiile atu de lucru, bazat pe logica în cazul în care, și în cazul în care informațiile nu pot fi legate de temele alese, dar înțeles similar.

Deci, mai întâi, să ne uităm de ce sună harpa. Exagerat, nu ia în considerare multe caracteristici, doar puncte comune.

1. Atunci când vibrațiile limbii harpoonului în mediul aerian, are loc comprimarea aerului din fața limbii și răsărirea îl urmează. Ca rezultat al acestor influențe se formează regiuni cu presiune redusă și redusă. Diferența de presiune de pe ambele părți ale limbii determină apariția așa-numitei forțe de rezistență la aer. Mărimea acesteia din urmă depinde de densitatea aerului, de caracteristicile geometrice și fizice ale corpului în mișcare.

, unde F este forța de rezistență la aer (de asemenea, poate fi marcată cu literele X, R); Cx - coeficient de rezistență aerodinamică (depinde de forma corpului în mișcare, de poziția sa față de direcția de mișcare și de numerele de similitudine); # 961; - densitatea aerului; S este zona de proiecție transversală a corpului în mișcare; V este viteza corpului în mișcare.

Viteza limbii nu este aceeași pe toată durata călătoriei. Cea mai mare valoare pentru o perioadă atinge în momentul trecerii punctului de echilibru, despre care, de fapt, apar oscilații ale limbii. Astfel, în conformitate cu formula de mai sus, cea mai mare rezistență a aerului, experiențele vibrante ale limbii la punctul de echilibru. Aceasta înseamnă că apare aici compresia maximă - rărirea aerului, care corespunde exact valorilor de vârf ale amplitudinii undei sonore.

(Desigur, viteza mișcării limbii este mai mare, cu atât abaterea inițială a limbii este mai mare față de poziția de echilibru.)







Cu toate acestea, datorită lățimii mici a limbii, efectul asupra aerului înconjurător rămâne nesemnificativ. Prin urmare, sunetul generat de oscilațiile unei plăci înguste individuale este greu de distins.

2. În timpul mișcării limbii, aerul care se ciocnește cu placa este parțial compactat și parțial împrăștiat, curge în jurul plăcii și, la o anumită distanță, se închide din nou.

Un pic despre acustica harfei sau despre cum se naste sunetul

În momentul trecerii limbii prin cadru, debitul de aer este puternic împiedicat (cu atât mai mici sunt diferențele dintre limbă și cadru, cu atât este mai puternic). Diferența de presiune pe ambele părți ale plăcii crește instantaneu, iar zonele de compresie și de rărire se răspândesc instantaneu în volume mai mari de aer (logic, lățimea cadrului).

Având în vedere că în momentul trecerii limbii prin cadru există un vârf al vitezei sale, ar trebui să ne așteptăm la o creștere notabilă a volumului. Cu toate acestea, în realitate, diferența de auz nu este atât de mare.

3. Orice placă oscilantă conduce aer pe ambele părți ale planului său. În acest caz, când, pe de o parte, aerul este comprimat, pe de altă parte, dimpotrivă, există o scurgere. Cu alte cuvinte, la aceeași frecvență și amplitudine, cele două unde sonore generate de oscilațiile plăcii se dovedesc a fi opuse în fază.

Valurile din aer tind să se răspândească sferic. Dacă există o limită între ele, atunci propagarea ambelor valuri în spațiu are loc independent una de cealaltă. Când limita dispare, valurile se suprapun.

Opusul fazelor le conduce la neutralizare reciprocă. Vorbind figurat, când zona de presiune se ciocnește cu regiunea de joasă presiune, apare o egalizare a presiunii. Și avansarea în continuare a acestor zone încetează din cauza dispariției lor. Sunetul dispare.

Acest fenomen se numește scurtcircuit acustic. Este bine cunoscut pentru cei care se angajează în designul acustic al vorbitorilor și este tipic pentru valuri mai lungi decât lungimea graniței împărțite.

Faptul că există o închidere acustică scurtă în cazul formării sunetului în harpoane poate fi ușor verificată prin efectuarea unui mic experiment.

1. Zacrepiv vargan într-un viciu, i-am pus în mișcare limba. Sunetul este abia audibil.

2. Din nou, faceți limba să oscileze și să puneți palmele în margini laterale ale "dec". În acest moment, este bine auzit cum se schimbă intensitatea sunetului instrumentului.

Se clarifică necesitatea lipirii strânse a buzelor la "punțile" harpei: astfel, un scurtcircuit acustic este împiedicat și sunetul (în combinație cu funcționarea cavității bucale) devine mult mai tare.

În ceea ce privește principiile rezonatorului în sine, nu le voi analiza, deoarece acest moment a fost întotdeauna bine studiat și acoperit atât în ​​literatură cât și pe Web.







Trimiteți-le prietenilor: