Səsin hündürlüyünü və onun digər xassələrini qavramağımız akustik dalğanın xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Bunlar hər hansı bir mexaniki dalğaya xas olan eyni xüsusiyyətlərdir, yəni salınımların dövrü, tezliyi, amplitudası. Səsin subyektiv hissləri dalğanın uzunluğundan və sürətindən asılı deyil. Məqalədə səs fizikasını təhlil edəcəyik. Pitch və tembr - onlar necə müəyyən edilir? Niyə bəzi səsləri yüksək, digərlərini isə sakit qəbul edirik? Bu və digər sualların cavabları məqalədə veriləcək.
Meydança
Hündürlüyü nə müəyyənləşdirir? Bunu başa düşmək üçün sadə bir təcrübə edək. Gəlin çevik uzun hökmdar götürək, tercihen alüminiumdur.
Kənarını möhkəm itələyərək onu masaya sıxaq. Hökmdarın sərbəst kənarını barmağınızla vuraq - titrəyəcək, amma hərəkəti səssiz olacaq. İndi hökmdarı bizə yaxınlaşdıraq ki, onun kiçik hissəsi stolun kənarından kənara çıxsın. Yenidən vuraqhökmdar. Onun kənarı daha sürətli və daha kiçik bir amplituda titrəyəcək və biz xarakterik bir səs eşidəcəyik. Belə nəticəyə gəlirik ki, səsin yaranması üçün salınma tezliyi ən azı müəyyən bir dəyər olmalıdır. Audio tezlik diapazonunun aşağı həddi 20 Hz, yuxarı həddi isə 20.000 Hz-dir.
Təcrübəni davam etdirək. Hökmdarın sərbəst kənarını daha da qısaldın, yenidən hərəkətə gətirin. Səsin dəyişdiyi, daha yüksək olduğu nəzərə çarpır. Təcrübə nəyi göstərir? O, səsin yüksəkliyinin onun mənbəyinin salınımlarının tezliyindən və amplitudasından asılılığını sübut edir.
Səsin həcmi
Ucalığı öyrənmək üçün tüninq çəngəlindən - səsin xassələrini öyrənmək üçün xüsusi alətdən istifadə edəcəyik. Müxtəlif ayaq uzunluqlarına malik tuning çəngəlləri var. Çəkiclə vurulduqda titrəyirlər. Böyük tuning çəngəlləri daha yavaş salınır və aşağı səs çıxarır. Kiçik olanlar tez-tez titrəyir və səs hündürlüyündə fərqlənir.
Gəlin tüninq çəngəlinə basıb dinləyək. Zamanla səs zəifləyir. Bu niyə baş verir? Cihazın ayaqlarının salınmasının amplitudasının azalması səbəbindən səsin həcmi zəifləyir. Onlar o qədər də güclü titrəmirlər, bu o deməkdir ki, hava molekullarının vibrasiya amplitudası da azalır. Nə qədər aşağı olarsa, səs bir o qədər sakit olar. Bu ifadə eyni tezlikli səslər üçün doğrudur. Məlum olub ki, səsin hündürlüyü və həcmi dalğanın amplitudasından asılıdır.
Müxtəlif həcmli səslərin qəbulu
Yuxarıdakılardan belə görünür ki, səs nə qədər yüksək olarsa, biz bir o qədər aydın oluruq.eşidirik, daha incə dəyişiklikləri dərk edə bilirik. Bu doğru deyil. Bədən çox böyük bir amplituda, lakin aşağı tezlikdə salınırsa, belə bir səs zəif fərqlənəcəkdir. Fakt budur ki, bütün eşitmə diapazonunda (20-20 min Hz) qulağımız 1 kHz ətrafında səsləri ən yaxşı şəkildə fərqləndirir. İnsan eşitməsi bu tezliklərə ən həssasdır. Bu cür səslər bizə ən uca görünür. Xəbərdarlıq siqnalları, sirenalar tam olaraq 1 kHz-ə köklənib.
Fərqli səslərin səs səviyyəsi
Cədvəl ümumi səsləri və onların yüksəkliyini desibellə göstərir.
| Səs-küy növü | Səs səviyyəsi, dB |
| Sakit nəfəs | 0 |
| Pıçıltı, yarpaqların xışıltısı | 10 |
| 1 m uzaqda saatın tıqqıltısı | 30 |
| Daimi söhbət | 45 |
| Mağazada səs-küy, ofisdə söhbət | 55 |
| Küçənin səsi | 60 |
| Yüksək danışıq | 65 |
| Çap Dükanı Səs-küyü | 74 |
| Maşın | 77 |
| Avtobus | 80 |
| Mühəndislik dəzgahı | 80 |
| Ucadan qışqırıq | 85 |
| Səsboğuculu motosiklet | 85 |
| torna | 90 |
| Metallurgiya zavodu | 99 |
| Orkestr, metro vaqonu | 100 |
| Kompressor stansiyası | 100 |
| Zincirli mişar | 105 |
| Vertolyot | 110 |
| İldırım | 120 |
| Reaktiv mühərrik | 120 |
| Pərçimləmə, poladın kəsilməsi (bu həcm ağrı həddinə bərabərdir) | 130 |
| Təyyarə buraxılışda | 130 |
| Raket buraxılışı (mərmi şokuna səbəb olur) | 145 |
| Ağıza yaxın orta çaplı ov tüfənginin səsi (yaralanmaya səbəb olur) | 150 |
| Supersonik təyyarə (bu həcm zədə və ağrı şokuna səbəb olur) | 160 |
Tembre
Səsin hündürlüyü və ucalığı, aşkar etdiyimiz kimi, dalğanın tezliyi və amplitudası ilə müəyyən edilir. Tembri bu xüsusiyyətlərdən müstəqildir. Onların niyə fərqli tembrə malik olduğunu başa düşmək üçün eyni yüksəkliyə malik iki səs mənbəyini götürək.
Birinci alət 440 Hz tezliyində səslənən tüninq çəngəl (bu, birinci oktava üçün notdur), ikinci - fleyta, üçüncü - gitara olacaq. Musiqi alətləri ilə biz tüninq çəngəlinin səsləndiyi eyni notu təkrarlayırıq. Hər üçünün səsi eynidir, lakin yenə də fərqli səslənir, tembri ilə fərqlənir. Səbəb nədir? Bütün bunlar səs dalğasının titrəyişləri ilə bağlıdır. Mürəkkəb səslərdən ibarət akustik dalğanın yaratdığı hərəkətə qeyri-harmonik salınım deyilir. Müxtəlif sahələrdə dalğa müxtəlif güc və tezlikdə salınır. Həcmi və yüksəkliyi ilə fərqlənən bu əlavə tonlara overtonlar deyilir.
Təhsil və tembri qarışdırmayın. Səsin fizikası elədir ki, əgərƏsas səsə əlavə, daha yüksək olanları "qarışdırırıq", tembr deyilən şeyi alırıq. Səs və tonların sayı ilə müəyyən edilir. Overtonların tezliyi ən aşağı tonun tezliyinin qatıdır, yəni o, tam ədəddən dəfələrlə böyükdür - 2, 3, 4 və s., və üst tonlar tembrə təsir edir.
Tərkibində heç bir ton olmayan səslər var, məsələn, tüninq çəngəl. Əgər onun səs dalğasının hərəkətini qrafikdə təsvir etsəniz, sinus dalğası alırsınız. Belə vibrasiyalara harmonik deyilir. Tüninq çəngəl yalnız əsas tonu verir. Bu səs çox vaxt darıxdırıcı, rəngsiz adlanır.
Səsdə çoxlu yüksək tezlikli tonlar olduqda, sərt olur. Aşağı tonlar səsə yumşaqlıq, məxmərlik verir. Hər bir musiqi alətinin, səsin özünəməxsus çalarları var. Bu unikal səs verən, səsə müəyyən tembr bəxş edən əsas ton və overtonların birləşməsidir.
