АКУСТИКА

Акустика (от греческого ακούω — «слышу») — наука, исследую­щая физические свойства звуков, воспроизводимых че­ловеческим голосом, инструментами, электронной ап­паратурой, а также особенности распространения зву­ков в помещениях.


Под воздействием источника звука в воздухе возникают флюктуации давления — колебания, воздействующие на барабанную перепонку слушателя. Высота звука опреде­ляется частотой колебаний, громкость — их амплитудой.   Музыкальный звук представляет собой сложный фено­мен. Графически он изображается как наложение множе­ства волн (синусоид) разной частоты, причем значения всех частот кратны некоторому минимальному значению.     Звук, соответствующий этому значению, воздействует на слух в первую очередь; он именуется основным тоном. Все остальные частоты по отношению к нему являются «призвуками». Качество (тембр) звука определяет­ся количеством и относительной силой этих призвуков.

Так, различие в характере звучания одной и той же ноты у флейты, гобоя и кларнета определяется тем, что звук флейты относительно «чист» (его обертоны немногочис­ленны и слабы), гобой богат высокими обертонами, а у кларнета преобладают нечетные обертоны.

Обертоновые спектры духовых инструментов зависят от способа звукоизвлечения (вдувание воздуха по каса­тельной к дульцу у флейты, двойная трость у гобоя, оди­нарная трость у кларнета) и от формы канала ствола. При игре на большинстве духовых инструментов основными факторами, воздействующими на колебания воздуха, слу­жат напряжение губ исполнителя и сила выдоха; регули­руя их, исполнитель может вместо основного тона извле­кать из канала те или иные из его обертонов. Чем больше длина колеблющегося столба возду­ха, тем ниже звук; исполнитель на духовом инструменте получает более высокие звуки, открывая отверстия на корпусе инструмента. При вокальном звукоизвлечении поток выдыхаемого воздуха преобразуется в звук вслед­ствие колебания складок в гортани — голосовых связок; изменение высоты звука достигается благодаря возмож­ности варьировать объем и форму полостей глотки и рта.

Колеблющийся столб воздуха — лишь один из спосо­бов получения музыкального звука. На струнных инстру­ментах — таких, как скрипка, гитара, фортепьяно, — звук извле­кается при помощи смычка, щипком или ударом по стру­не; чем туже натянута струна и чем она тоньше, тем выше частота ее колебаний. Прижимая струну к грифу и тем самым укорачивая ее колеблющуюся часть, исполнитель добивается более высокой частоты. На ударных инстру­ментах — таких, как барабан или ксилофон, — звук из­влекается ударами по мембране, деревянному бруску и т. п. При этом колебания могут быть равномерными (ударные с определенной высотой звука) или неравно­мерными (ударные с неопределенной высотой звука).

При звукозаписи структура звуковых колебаний коди­руется по аналоговому или (в последнее время) цифро­вому принципу, преобразуясь в структуру электриче­ских импульсов. Полученная таким образом информа­ция может храниться, декодироваться, усиливаться и передаваться на громкоговорители.

Расчет акустических характеристик закрытых поме­щений осложняется тем, что звуковые волны распро­страняются, отражаются, рассеиваются самыми разно­образными путями. При проектировании концертных и театральных залов, студий звукозаписи и т. п. необходи­мо добиваться равномерного распределения звуков лю­бой плотности и частоты по всему помещению; необхо­димо также точно рассчитать меру реверберации, т.e. остаточного звучания, распространяющегося после прекра­щения колебаний источника звука (в помещении с чрез­мерной реверберацией музыка звучит слишком гулко, с недостаточной — приглушенно). Улучшению акустики поме­щений способствует использование определенных мате­риалов (дерева, специальных пластмасс); существенное значение имеют формы и взаимное расположение отра­жающих поверхностей (потолка, колонн, стен и т. п.).

Print Friendly

Коментарии (0)

› Комментов пока нет.

Добавить комментарий

Pingbacks (0)

› No pingbacks yet.