Дууны өндөр болон түүний бусад шинж чанарын талаарх бидний ойлголт нь акустик долгионы шинж чанараар тодорхойлогддог. Эдгээр нь аливаа механик долгионд байдаг ижил шинж чанарууд, тухайлбал хэлбэлзлийн үе, давтамж, далайц юм. Дууны субьектив мэдрэмж нь долгионы урт, хурдаас хамаардаггүй. Энэ нийтлэлд бид дууны физикт дүн шинжилгээ хийх болно. Дуу ба тембр - тэдгээрийг хэрхэн тодорхойлдог вэ? Бид яагаад зарим дууг чанга, заримыг чимээгүй гэж ойлгодог вэ? Эдгээр болон бусад асуултын хариултыг нийтлэлд өгөх болно.
Давирхай
Өндөрийг юу тодорхойлдог вэ? Үүнийг ойлгохын тулд энгийн туршилт хийцгээе. Уян хатан урт захирагч, болж өгвөл хөнгөнцагаан авъя.
Ширээн дээр дарж ирмэгийг нь хүчтэй түлхэцгээе. Захирагчийн чөлөөт ирмэгийг хуруугаараа цохицгооё - энэ нь чичирнэ, гэхдээ түүний хөдөлгөөн чимээгүй болно. Одоо захирагчийг бидэн рүү ойртуулъя, ингэснээр түүний жижиг хэсэг нь тавцангийн ирмэгээс цааш цухуйна. Дахин цохицгооёшугам. Түүний ирмэг нь илүү хурдан, бага далайцтай чичирч, бид өвөрмөц дууг сонсох болно. Дуу гарахын тулд хэлбэлзлийн давтамж нь дор хаяж тодорхой утгатай байх ёстой гэж бид дүгнэж байна. Аудио давтамжийн хүрээний доод хязгаар нь 20 Гц, дээд хязгаар нь 20,000 Гц.
Туршилтаа үргэлжлүүлцгээе. Захирагчийн чөлөөт ирмэгийг улам богиносгож, дахин хөдөлгөөнд оруулаарай. Дуу нь өөрчлөгдсөн, өндөр болсон нь анзаарагддаг. Туршилт юуг харуулж байна вэ? Тэрээр дууны өндөр нь түүний эх үүсвэрийн хэлбэлзлийн давтамж ба далайцаас хамааралтай болохыг нотолж байна.
Дууны хэмжээ
Чанга судлахын тулд дууны шинж чанарыг судлах тусгай хэрэгсэл болох тохируулагчийг ашиглана. Янз бүрийн хөлний урттай тааруулагч байдаг. Тэд алхаар цохиход чичирдэг. Том тохируулагч нь илүү удаан хэлбэлзэж, дуу чимээ багатай байдаг. Жижиг нь байнга чичирдэг бөгөөд дууны давтамжаараа ялгаатай.
Тохиргоогоо дарж сонсоцгооё. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам дуу чимээ суларч байна. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ? Төхөөрөмжийн хөлний хэлбэлзлийн далайц багассанаас дууны хэмжээ сулардаг. Тэд тийм ч хүчтэй чичирдэггүй бөгөөд энэ нь агаарын молекулуудын чичиргээний далайц багасдаг гэсэн үг юм. Энэ нь бага байх тусам дуу чимээ багатай байх болно. Энэ мэдэгдэл нь ижил давтамжтай дууны хувьд үнэн юм. Дууны өндөр болон хэмжээ хоёулаа долгионы далайцаас хамаардаг нь харагдаж байна.
Өөр өөр хэмжээний дуу чимээний мэдрэмж
Дээрхээс харахад дуу чимээ ихсэх тусам бид тодрох шиг санагддаг. Бид сонсох тусам илүү нарийн өөрчлөлтийг мэдэрч чадна. Энэ үнэн биш. Хэрэв бие нь маш том далайцтай, гэхдээ бага давтамжтайгаар хэлбэлздэг бол ийм дуу чимээг ялгах чадвар муу болно. Баримт нь сонсголын бүх хүрээнд (20-20 мянган Гц) бидний чих 1 кГц орчим дуу чимээг хамгийн сайн ялгаж чаддаг. Хүний сонсгол нь эдгээр давтамжуудад хамгийн мэдрэмтгий байдаг. Ийм дуу чимээ бидэнд хамгийн чанга мэт санагддаг. Анхааруулах дохио, дуут дохиог яг 1 кГц болгон тохируулсан.
Өөр өөр дууны түвшний түвшин
Хүснэгтэнд нийтлэг дуу чимээ болон тэдгээрийн чанга байдлыг децибелээр харуулав.
| Дуу чимээний төрөл | Дууны түвшин, dB |
| Тайван амьсгал | 0 |
| Шивнээ, навчны чимээ | 10 |
| 1м-ийн цаана байгаа цагийн дохио | 30 |
| Тогтмол яриа | 45 |
| Дэлгүүрт чимээ шуугиан, оффис дахь яриа | 55 |
| Гудамжны чимээ | 60 |
| Чанга яриа | 65 |
| Хэвлэх дэлгүүрийн чимээ | 74 |
| Машин | 77 |
| Автобус | 80 |
| Инженерийн машин хэрэгсэл | 80 |
| Чанга хашгирах | 85 |
| Дуу намсгагчтай мотоцикл | 85 |
| Токарь | 90 |
| Төмөрлөгийн үйлдвэр | 99 |
| Оркестр, метроны машин | 100 |
| Компрессор станц | 100 |
| Хөрөө | 105 |
| Нисдэг тэрэг | 110 |
| Аянга | 120 |
| Тийрэлтэт хөдөлгүүр | 120 |
| Ган тавлах, зүсэх (энэ хэмжээ нь өвдөлтийн босготой тэнцүү) | 130 |
| хөөргөх үеийн онгоц | 130 |
| Пуужин хөөргөх (бүрхүүл шоконд хүргэдэг) | 145 |
| Хошууны ойролцоох дунд калибрын бууны чимээ (гэмтэл үүсгэдэг) | 150 |
| Дууны хурдтай онгоц (энэ хэмжээ нь гэмтэл, өвдөлтийн цочролд хүргэдэг) | 160 |
Тембр
Дууны өндөр болон чанга байдлыг бидний олж мэдсэнээр долгионы давтамж, далайцаар тодорхойлдог. Тембр нь эдгээр шинж чанаруудаас хамааралгүй байдаг. Яагаад өөр тембртэй байдгийг ойлгохын тулд ижил түвшний хоёр дууны эх сурвалжийг авч үзье.
Эхний хэрэгсэл нь 440 Гц давтамжтай дуугарах сэрээ (энэ нь эхний октавын нот), хоёр дахь нь лимбэ, гурав дахь нь гитар байх болно. Хөгжмийн зэмсгүүдийн тусламжтайгаар бид тааруулах сэрээтэй ижил нотыг хуулбарладаг. Гурвуулаа ижил дуутай ч дуугаралт нь өөр, тембрээрээ ялгаатай. Ямар шалтгаантай юм бэ? Энэ нь дууны долгионы чичиргээний тухай юм. Нарийн төвөгтэй дуу авианы акустик долгионы хөдөлгөөнийг гармоник бус хэлбэлзэл гэж нэрлэдэг. Өөр өөр газар дахь долгион нь өөр өөр хүч чадал, давтамжтайгаар хэлбэлздэг. Эзлэхүүн болон эрчээрээ ялгаатай эдгээр нэмэлт өнгө аясыг хэт авиа гэж нэрлэдэг.
Өндөр болон тембрийг бүү андуураарай. Дууны физик нь ийм бол хэрэвНэмэлт, өндөр дууг үндсэн дуунд "холих" нь бид тембр гэж нэрлэгддэг зүйлийг олж авдаг. Энэ нь дууны хэмжээ, хэт авианы тоогоор тодорхойлогддог. Дууны давтамж нь хамгийн доод аялгууны давтамжийн үржвэр юм, өөрөөр хэлбэл энэ нь бүхэл тоо дахин их байдаг - 2, 3, 4 гэх мэт. Хамгийн бага аялгууг үндсэн аялгуу гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь дууны аяыг тодорхойлдог., өнгө аяс нь тембрт нөлөөлдөг.
Таралтуур гэх мэт өнгө аяс огт агуулаагүй дуу авианууд байдаг. Хэрэв та түүний дууны долгионы хөдөлгөөнийг график дээр дүрсэлсэн бол синусын долгионыг авна. Ийм чичиргээг гармоник гэж нэрлэдэг. Тохируулагч нь зөвхөн үндсэн аяыг гаргадаг. Энэ дууг ихэвчлэн уйтгартай, өнгөгүй гэж нэрлэдэг.
Ямар нэгэн дуу өндөр давтамжийн өнгө аястай байвал ширүүн болдог. Бага өнгө аяс нь дууны зөөлөн, хилэнг өгдөг. Хөгжмийн зэмсэг, хоолой бүр өөрийн гэсэн өнгө аястай байдаг. Энэ нь өвөрмөц дуу авиаг өгч, дууг тодорхой тембрээр хангадаг үндсэн өнгө, аялгууны хослол юм.
