Мир звуков

Каждый день, занимаясь своей деятельность, отдыхая, или же просто перемещаясь по городу, мы слышим сотни звуков. Все они отличаются по высоте звучания, продолжительности и громкости.

Так что же такое звук? Давайте вспомним школьный курс физики и освежим в памяти это понятия.

Звук это волна, распространяющаяся в среде и создающая механические колебания. Некоторые физические системы не способны проводить звук – например вакуум, потому как в вакууме нечему передать колебания. Некоторые материалы проводят звук лучше, чем другие, в связи с большей плотностью молекул. Так, например, металл распространяет звук быстрее, чем воздух.

Я уверен, что одни из самых благозвучных звуков на земле – это звуки музыки. Но какая музыка возможна без музыкальных инструментов.

Музыкальные инструменты

Музыкальные инструменты можно разделить на 3 типа:

Духовые: звук создаётся путем прохода воздуха на большой скорости через небольшое отверстие. Таким образом непосредственно перед самим отверстием создается зона повышенного давления, которая придает еще большую скорость молекулам на выходе, тем самым создавая колебания воздуха, достаточной для восприятия человеком частоты.

К ним же можно отнести всяческих модификаций органы, гармони.

Есть одна особенность, звук прекращается сразу же после прекращения нагнетания воздуха.

Струнные, мембранные: это разнообразные гитары, скрипки, арфы, барабаны, бубны,
фортепиано.

Здесь звук создаётся путем возмущения колебательных систем: струн или мембран.

К похожим по устройству системам можно отнести музыкальный треугольник, камертоны не мембранные ударные (тарелки – hats). Особенность этих систем в том, что после прекращения воздействия система продолжает издавать звук. Для прекращения звука после воздействия (например, в фортепиано) используются различные демпферы.

Последняя и самая малочисленная группа инструментов, это где создание звуков происходит путем физического взаимодействия 2-х тел. Различные виды перкуссий, маракасы. Здесь звук так же перестает звучать сразу же после прекращения взаимодействия.

Мы разобрались, как же происходит создание звука музыкальными инструментами, давайте теперь выясним, как же мы можем их слышать.

Человеческое ухо.

У каждого человека в ушах есть барабанная перепонка, она представляет собой не что иное как мембрану, которая колеблется при любом звуке. Колебания мембраны передаются молоточку, он в свою очередь стучит по наковальне, а оттуда уже вибрация передается на слуховую кость, по которой звук передаётся во внутренне ухо и далее в мозговые центры.  Между прочим молоточек, наковальня и слуховая кость – это три самых маленьких кости в организме человека, их величина не превышает величину рисового зерна.

Со временем слуховая система уха начинает изнашиваться и человек перестаёт слышать верхний диапазон частот. Так например люди до 18 лет слышат звук частотой до 20 000 Гц, до 30 – 16000, до 40 – 15000, до 50 – 12000, и до 60 – 10000.

Часто мы не задумываемся над очевидными вещами работы нашего организма, таких как:  ходьба, речь, слух. Мы просто ходим, говорим, слушаем. А стоит задуматься – поражаешься способностям организма. Получается, что слуховая система не отдыхает никогда, она постоянно в работе днём и ночью, и может сохранять хорошую работоспособность на протяжении десятков лет! Это в очередной раз доказывает, что для создания подобных искусственных систем человеку ещё очень долго придется провести за чертежами. Человек не царь природы, а всего лишь самое интеллектуальное ее дитя.