Klank en sy eienskappe

Klank is 'n fisiese objektiewe verskynsel. Die bron daarvan is enige elastiese liggaam wat in staat is om te produseer meganiese vibrasies. Gevolglik word klankgolwe gevorm wat die menslike oor deur die lug bereik. Dit neem golwe waar en omskep dit in senuwee-impulse wat na die brein oorgedra en deur sy hemisfere verwerk word. As gevolg hiervan word 'n persoon bewus van 'n bepaalde klank.

Daar is drie kategorieë klanke:

1. Musikale - 'n sekere hoogte, volume hê, stempel en ander eienskappe; word beskou as die mees georganiseerde, word hulle onderskei deur 'n rykdom van dinamiese en stempel eienskappe.
2. Geraas – klanke waarvan die toonhoogte onbepaald is. Dit sluit in seegeraas, windfluit, geknars, klik en vele ander.
3. Klanke sonder gefokusde toonhoogte .

Om komposisies te skep, word slegs musikale klanke gebruik, soms – geraas.

klankgolwe

Dit is verdowing en kondensasie van klank in 'n elastiese, of klankgeleidende, medium. Wanneer 'n meganiese vibrasie van die liggaam plaasgevind het, divergeer die golf deur 'n klankgeleidende medium: lug, water, gas en verskeie vloeistowwe. Voortplanting vind plaas teen 'n ander tempo, wat afhang van die spesifieke medium en sy elastisiteit. In lug is hierdie aanwyser van 'n klankgolf 330-340 m / s, in water - 1450 m / s.

Die klankgolf is onsigbaar, maar hoorbaar vir 'n persoon, want dit beïnvloed sy oordromme. Dit het 'n medium nodig om te versprei. Wetenskaplikes het bewys dat in 'n vakuum, dit wil sê 'n ruimte sonder lug, 'n klankgolf kan vorm, maar nie voortplant nie.

Klankontvangers

Dit is die naam van toestelle wat klankenergie waarneem, die eienskappe van 'n klankgolf (druk, intensiteit, spoed, ens.) meet en dit in 'n ander energie omskakel. Om klank in verskeie omgewings te ontvang, word die volgende gebruik:

• Mikrofone – vir lugruim ;
• geofone – vir die waarneming van die geluide van die aardkors;
• hidrofone – om klank in die water te ontvang.

Daar is natuurlike klankontvangers – gehoorapparate van mense en diere – en tegniese. Wanneer 'n elastiese liggaam ossilleer, bereik die gevolglike golwe die gehoororgane na 'n geruime tyd. Die oordrom vibreer teen 'n frekwensie wat ooreenstem met dié van die klankbron. Hierdie bewing word na die gehoorsenuwee oorgedra, en dit stuur impulse na die brein vir verdere verwerking. So kom sekere klanksensasies by mense en diere voor.

Tegniese klankontvangers omskep 'n akoestiese sein in 'n elektriese een. Danksy dit word die klank op verskillende afstande oorgedra, dit kan opgeneem, versterk, ontleed word, ens.

Eienskappe en kenmerke van klank

Hoogte

Dit is 'n kenmerk van klank, afhangende van die frekwensie waarmee die fisiese liggaam vibreer. Sy meeteenheid is hertz ( Hz ): die aantal periodieke klankvibrasies in 1 sekonde. Afhangende van die frekwensie van vibrasies, word klanke onderskei:

• lae-frekwensie – met 'n klein aantal ossillasies (nie hoër as 300 nie Hz );
• middel -frekwensie – klanke wat ossilleer met 'n frekwensie van 300-3,000 XNUMX Hz ;
• hoë-frekwensie – met 'n aantal ossillasies van meer as 3,000 XNUMX Hz .

Datums

Om hierdie eienskap van klank te bepaal, is dit nodig om die duur van vibrasies van die liggaam wat die klank uitstraal te meet. Die musikale klank duur van 0.015-0.02 s. tot etlike minute. Die langste klank word deur die orrelpedaal voortgebring.

Deel

Op 'n ander manier word hierdie eienskap die klankkrag genoem, wat bepaal word deur die amplitude van die ossillasies: hoe groter dit is, hoe harder die klank en omgekeerd. Hardheid word gemeet in desibel (dB). In musiekteorie word gradasie gebruik om die sterkte van klank aan te dui waarmee dit nodig is om 'n komposisie weer te gee:

• sterk;
• klavier;
• mezzo forte;
• mezzo klavier;
• fortissimo;
• pianissimo;
• forte-fortissimo;
• klavier-pianissimo, ens.

Nog 'n kenmerk is nou verwant aan die hardheid van klank in musiekpraktyke - dinamika. Danksy dinamiese skakerings kan jy die samestelling 'n sekere vorm gee.

Hulle word bereik deur die vaardigheid van die kunstenaar, die akoestiese eienskappe van die kamer en musiekinstrumente.

Ander kenmerke

Amplitude

Dit is 'n eienskap wat die volume van die klank beïnvloed. Die amplitude is die helfte van die verskil tussen die maksimum en minimum digtheidswaardes.

Spektrale samestelling

Die spektrum is die verspreiding van 'n klankgolf in frekwensie m in harmoniese vibrasies. Die menslike oor neem klank waar, afhangende van die frekwensies waaruit die klankgolf bestaan. Hulle bepaal die toonhoogte: hoë frekwensies gee hoë toon en omgekeerd. Musikale klank het verskeie toonsoorte:

1. Fundamentele – 'n toon wat ooreenstem met die minimum frekwensie van die totale frekwensie wat vir 'n bepaalde klank gestel is.
2. 'n Botoon is 'n toon wat ooreenstem met alle ander frekwensie . Daar is harmoniese oortone met frekwensie wat veelvoude van die fundamentele frekwensie is.

Musikale klanke wat dieselfde basiese toon het, word onderskei aan hul stempel . Dit word bepaal deur die amplitudes en frekwensie van die botone, asook deur die toename in amplitude aan die begin en einde van die klank.

Intensiteit

Dit is die naam wat gegee word aan die energie wat deur 'n klankgolf oor 'n tydperk deur enige oppervlak oorgedra word. Nog 'n kenmerk hang direk af van die intensiteit - hardheid. Dit word bepaal deur die amplitude van ossillasie in 'n klankgolf. Wat die persepsie deur die menslike gehoororgane betref, word die gehoordrempel onderskei – die minimum intensiteit wat vir menslike persepsie beskikbaar is. Die grens waarby die oor nie die intensiteit van 'n klankgolf sonder pyn kan waarneem nie, word die pyndrempel genoem.

Dit hang ook af van die klankfrekwensie.

Timbre

Andersins word dit klankkleuring genoem. Die stempel word deur verskeie faktore beïnvloed: die toestel van die klankbron, materiaal, grootte en vorm. Die timbre veranderinge as gevolg van verskeie musikale effekte. In musikale praktyk beïnvloed hierdie eienskap die ekspressiwiteit van die werk. Die timbre gee die melodie 'n kenmerkende klank.

Oor onhoorbare klanke

Wat die persepsie deur die menslike oor betref, ultraklanke (met 'n frekwensie bo 20,000 XNUMX Hz ) en infraklanke (onder 16 kHz) word onderskei. Hulle word onhoorbaar genoem, omdat die gehoororgane van mense hulle nie waarneem nie. Ultraklanke en infraklanke is vir sommige diere hoorbaar; hulle word deur instrumente opgeneem.

'n Kenmerk van 'n infrasoniese golf is die vermoë om deur 'n ander medium te gaan, aangesien die atmosfeer, water of die aardkors dit swak absorbeer. Daarom versprei dit oor lang afstande. Die bronne van golwe in die natuur is aardbewings, sterk winde, vulkaniese uitbarstings. Danksy spesiale toestelle wat sulke golwe vasvang, is dit moontlik om die voorkoms van 'n tsoenami te voorspel en die episentrum van 'n aardbewing te bepaal. Daar is ook mensgemaakte bronne van infraklank: turbines, enjins, ondergrondse en grondontploffings, geweerskote.

Ultrasoniese golwe het 'n unieke eienskap: hulle vorm gerigte strale soos lig. Hulle word goed gelei deur vloeistowwe en vaste stowwe, swak deur gasse. Hoe hoër die frekwensie van ultraklank, hoe intenser dit voortplant. In die natuur verskyn dit tydens donderslae, in die geraas van 'n waterval, reën, wind.

Sommige diere reproduseer dit op hul eie – vlermuise, walvisse, dolfyne en knaagdiere.

Klanke in menselewe

Die menslike oor is baie sensitief as gevolg van die elastisiteit van die trommelvlies. Die hoogtepunt van mense se ouditiewe persepsie val op jong jare, wanneer hierdie eienskap van die gehoororgaan nog nie verlore gegaan het nie en 'n persoon hoor klanke met 'n frekwensie van 20 kHz. Op 'n ouer ouderdom ervaar mense, ongeag geslag, klankgolwe slegter: hulle hoor slegs 'n frekwensie van nie meer as 12-14 kHz nie.

Interessante feite

1. As die boonste drempel van frekwensies wat deur die menslike oor waargeneem word 20,000 XNUMX is Hz , dan is die onderste een 16 Hz . Infraklanke, waarin die frekwensie minder as 16 Hz , sowel as ultraklanke (bo 20,000 XNUMX Hz ), die menslike gehoororgane nie waarneem nie.
2. Die WGO het vasgestel dat 'n persoon vir 85 uur veilig na enige klank kan luister teen 'n volume wat nie 8 dB oorskry nie.
3. Vir die persepsie van klank deur die menslike oor, is dit nodig dat dit minstens 0.015 sekondes duur.
4. Ultraklank kan nie gehoor word nie, maar dit kan gevoel word. As jy jou hand in 'n vloeistof sit wat ultraklank uitvoer, sal daar 'n skerp pyn wees. Daarbenewens is ultraklank in staat om metaal te vernietig, die lug te suiwer en lewende selle te vernietig.

In plaas van uitset

Klank is die basis van enige stuk musiek. Die eienskappe van klank, sy eienskappe maak dit moontlik om verskeie komposisies te skep. Afhangende van die toonhoogte, duur, volume, amplitude of stempel , daar is verskeie klanke. Om werke te skep, word hoofsaaklik musikale klanke gebruik, waarvoor die toonhoogte bepaal word.