Âm thanh và các thuộc tính của nó

Âm thanh là một hiện tượng vật chất khách quan. Nguồn của nó là bất kỳ cơ thể đàn hồi nào có khả năng sản xuất cơ khí rung động. Kết quả là, sóng âm thanh được hình thành truyền đến tai người qua không khí. Nó cảm nhận sóng và biến chúng thành các xung thần kinh được truyền đến não và được xử lý bởi các bán cầu của nó. Kết quả là, một người trở nên nhận thức được một âm thanh cụ thể.

Có ba loại âm thanh:

1. Nhạc - có chiều cao, thể tích nhất định, tem và các đặc điểm khác; được coi là có tổ chức nhất, chúng được phân biệt bởi vô số năng động và tem tài sản.
2. Tiếng ồn - âm thanh có cao độ không xác định. Chúng bao gồm tiếng ồn biển, tiếng gió rít, tiếng cọt kẹt, tiếng lách cách và nhiều thứ khác.
3. Âm thanh không có cao độ tập trung .

Để tạo các tác phẩm, đôi khi chỉ sử dụng âm thanh âm nhạc – tiếng ồn.

sóng âm

Đây là sự hiếm và ngưng tụ của âm thanh trong một môi trường đàn hồi, hoặc dẫn âm thanh. Khi một cơ khí rung động của cơ thể đã xảy ra, sóng phân kỳ qua môi trường dẫn âm thanh: không khí, nước, khí và các chất lỏng khác nhau. Sự lan truyền xảy ra với tốc độ khác nhau, điều này phụ thuộc vào phương tiện cụ thể và độ co giãn của nó. Trong không khí, chỉ số này của sóng âm thanh là 330-340 m / s, trong nước – 1450 m / s.

Sóng âm thanh là vô hình, nhưng một người có thể nghe được vì nó tác động đến màng nhĩ của anh ta. Nó cần một phương tiện để lây lan. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng trong chân không, tức là không gian không có không khí, sóng âm có thể hình thành nhưng không lan truyền được.

máy thu âm thanh

Đây là tên của các thiết bị cảm nhận năng lượng âm thanh, đo các đặc tính của sóng âm thanh (áp suất, cường độ, tốc độ, v.v.) và chuyển đổi nó thành năng lượng khác. Để nhận âm thanh trong các môi trường khác nhau, những điều sau đây được sử dụng:

• micro - cho không phận ;
• điện thoại địa lý - cho nhận thức về âm thanh của vỏ trái đất;
• hydrophone - để nhận được âm thanh trong nước.

Có máy thu âm tự nhiên – máy trợ thính của người và động vật – và máy kỹ thuật. Khi một cơ thể đàn hồi dao động, các sóng thu được sẽ truyền đến các cơ quan thính giác sau một thời gian. Màng nhĩ dao động với tần số phù hợp với tần số của nguồn âm thanh. Những chấn động này được truyền đến dây thần kinh thính giác, và nó sẽ gửi các xung động đến não để tiếp tục xử lý. Do đó, một số cảm giác âm thanh xuất hiện ở người và động vật.

Máy thu âm kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện. Nhờ đó, âm thanh được truyền đi ở các khoảng cách khác nhau, nó có thể được ghi lại, khuếch đại, phân tích, v.v.

Thuộc tính và đặc điểm của âm thanh

Chiều cao

Đây là một đặc tính của âm thanh, tùy thuộc vào tần số mà cơ thể vật lý rung động. Đơn vị đo của nó là hertz ( Hz ): số dao động của âm có chu kỳ trong 1 giây. Tùy thuộc vào tần số rung động, âm thanh được phân biệt:

• tần số thấp – với một số lượng nhỏ các dao động (không cao hơn 300 Hz );
• giữa -tần số – âm thanh dao động với tần số 300-3,000 Hz ;
• tần số cao – với số lượng dao động vượt quá 3,000 Hz .

Độ dài khóa học

Để xác định đặc tính này của âm thanh, cần phải đo thời gian dao động của cơ thể phát ra âm thanh. Âm nhạc kéo dài từ 0.015-0.02 s. lên đến vài phút. Âm thanh dài nhất được tạo ra bởi bàn đạp organ.

Khối lượng

Nói cách khác, đặc tính này được gọi là công suất âm thanh, được xác định bởi biên độ dao động: càng lớn thì âm thanh càng to và ngược lại. Độ ồn được đo bằng decibel (dB). Trong lý thuyết âm nhạc, sự chuyển màu được sử dụng để biểu thị độ mạnh của âm thanh cần thiết để tái tạo một tác phẩm:

• mạnh;
• đàn piano;
• mezzo sở trường;
• đàn piano meo;
• mạnh mẽ;
• Rất nhẹ nhàng;
• sở trường;
• piano-pianissimo, v.v.

Một đặc điểm khác có liên quan chặt chẽ đến độ to của âm thanh trong thực hành âm nhạc - động lực học. Nhờ các sắc thái động, bạn có thể tạo cho bố cục một hình dạng nhất định.

Chúng đạt được nhờ kỹ năng của người biểu diễn, đặc tính âm thanh của căn phòng và nhạc cụ.

Các đặc điểm khác

độ lớn

Đây là một đặc điểm ảnh hưởng đến âm lượng của âm thanh. Biên độ là một nửa sự khác biệt giữa các giá trị mật độ tối đa và tối thiểu.

thành phần quang phổ

Quang phổ là sự phân bố của sóng âm thanh trong tần số m thành dao động điều hòa. Tai người cảm nhận âm thanh phụ thuộc vào các tần số tạo nên sóng âm. Chúng xác định cao độ: tần số cao cho âm cao và ngược lại. Âm thanh âm nhạc có một số âm sắc:

1. Cơ bản – một âm tương ứng với tần số tối thiểu từ tổng tần số được đặt cho một âm thanh cụ thể.
2. một âm bội là một giai điệu tương ứng với tất cả khác tần số . Có âm bội hài hòa với tần số đó là bội số của tần số cơ bản.

Các âm nhạc có cùng âm sắc cơ bản được phân biệt bằng tem . Nó được xác định bởi biên độ và tần số của âm bội, cũng như sự gia tăng biên độ ở phần đầu và phần cuối của âm thanh.

cường độ

Đây là tên được đặt cho năng lượng được truyền bởi sóng âm thanh trong một khoảng thời gian qua bất kỳ bề mặt nào. Một đặc điểm khác phụ thuộc trực tiếp vào cường độ - độ to. Nó được xác định bởi biên độ dao động trong sóng âm thanh. Liên quan đến nhận thức của các cơ quan thính giác của con người, ngưỡng nghe được phân biệt - cường độ tối thiểu có sẵn cho nhận thức của con người. Giới hạn vượt quá mà tai không thể cảm nhận được cường độ của sóng âm mà không bị đau được gọi là ngưỡng đau.

Nó cũng phụ thuộc vào tần số âm thanh.

Thanh sắc

Mặt khác, nó được gọi là tô màu âm thanh. Các tem bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố: thiết bị của nguồn âm thanh, vật liệu, kích thước và hình dạng. Âm sắc thay đổi do các hiệu ứng âm nhạc khác nhau. Trong thực hành âm nhạc, tính chất này ảnh hưởng đến tính biểu cảm của tác phẩm. Âm sắc mang lại cho giai điệu một âm thanh đặc trưng.

Về âm thanh không nghe được

Về cảm nhận của tai người, sóng siêu âm (có tần số trên 20,000 Hz ) và hạ âm (dưới 16 kHz) được phân biệt. Chúng được gọi là không nghe được vì cơ quan thính giác của con người không cảm nhận được chúng. Siêu âm và hạ âm có thể nghe được đối với một số động vật; chúng được ghi lại bằng các nhạc cụ.

Một đặc điểm của sóng hạ âm là khả năng truyền qua một môi trường khác, do khí quyển, nước hoặc vỏ trái đất hấp thụ sóng kém. Do đó, nó lan truyền trên một khoảng cách dài. Các nguồn sóng trong tự nhiên là động đất, gió mạnh, núi lửa phun trào. Nhờ các thiết bị đặc biệt thu sóng như vậy, có thể dự đoán sự xuất hiện của sóng thần và xác định tâm chấn của trận động đất. Ngoài ra còn có các nguồn hạ âm nhân tạo: tuabin, động cơ, vụ nổ dưới lòng đất và mặt đất, tiếng súng.

Sóng siêu âm có một tính chất độc đáo: chúng tạo thành các chùm tia có hướng giống như ánh sáng. Chúng được dẫn điện tốt bởi chất lỏng và chất rắn, kém bởi chất khí. Tần số càng cao của sóng siêu âm thì nó lan truyền càng mạnh. Trong tự nhiên, nó xuất hiện trong tiếng sấm sét, trong tiếng thác nước, mưa, gió.

Một số loài động vật tự sinh sản như dơi, cá voi, cá heo và loài gặm nhấm.

Âm thanh trong đời sống con người

Tai người rất nhạy cảm do tính đàn hồi của màng nhĩ. Đỉnh cao của nhận thức thính giác của mọi người rơi vào những năm còn trẻ, khi đặc điểm này của cơ quan thính giác vẫn chưa bị mất đi và một người nghe thấy âm thanh có tần số 20 kHz. Ở độ tuổi lớn hơn, mọi người, bất kể giới tính, cảm nhận sóng âm kém hơn: họ chỉ nghe thấy tần số không quá 12-14 kHz.

Sự thật thú vị

1. Nếu ngưỡng trên của tần số mà tai người cảm nhận được là 20,000 Hz , thì cái dưới là 16 Hz . Hạ âm, trong đó tần số ít hơn 16 Hz , cũng như siêu âm (trên 20,000 Hz ) thì cơ quan thính giác của con người không cảm nhận được.
2. WHO đã xác định rằng một người có thể nghe bất kỳ âm thanh nào ở mức âm lượng không quá 85 dB một cách an toàn trong 8 giờ.
3. Đối với nhận thức về âm thanh của tai người, điều cần thiết là nó phải kéo dài ít nhất 0.015 giây.
4. Siêu âm không thể nghe được, nhưng có thể cảm nhận được. Nếu bạn đặt tay vào chất lỏng dẫn siêu âm, thì sẽ có một cơn đau nhói. Ngoài ra sóng siêu âm còn có khả năng phá hủy kim loại, lọc sạch không khí, tiêu diệt tế bào sống.

Thay vì đầu ra

Âm thanh là nền tảng của bất kỳ bản nhạc nào. Các thuộc tính của âm thanh, đặc điểm của nó giúp tạo ra các tác phẩm khác nhau. Tùy thuộc vào cao độ, thời lượng, âm lượng, biên độ hoặc tem , có nhiều âm thanh khác nhau. Để tạo ra các tác phẩm, chủ yếu sử dụng âm thanh âm nhạc để xác định cao độ.