Музика… Вона «надихає весь світ, окрилює душу, сприяє польоту уяви, додає життя і веселить усьому існуючому. Її можна назвати втіленням усього прекрасного і всього піднесеного» (за Платоном). Вона супроводжує нас протягом усього життя. З раннього дитинства ми поринаємо в океан її чарівних звуків, відчуваємо її силу, її здатність об’єднати в одне ціле наші почуття, прагнення, мрії…

Один з найвизначніших фізиків ХХ століття, засновник сучасної теоретичної фізики,  лауреат Нобелівської премії  з фізики в 1921 році Альберт Ейнштейн (1879-1955) був пристрасним скрипалем і вважав, що музика й фізика «мають  одне джерело і доповнюють один одного…». Сучасники Ейнштейна говорили, що заняття вченого музикою позитивно впливали на вирішення складних питань з фізики. Зокрема, старший син згадував: «Як тільки батько відчував, що підходить до завершення роботи або ж якщо в роботі виникали труднощі, він звертався до музики й усі проблеми вирішувалися».

За дією на нас всі звуки можна поділити на дві групи: музичні звуки та шуми. Яка між ними відмінність? Відповідь на це запитання дати непросто, адже те, що здається музикою одній людині, для іншої – це просто шум. Так, багато хто захоплюється класичною музикою, обожнює її, але є й такі, кому вона не зовсім до вподоби. Плач немовляти для батьків – це чарівна музика, а для оточуючих – дратівливий крик.

Разом з тим, немає сумнівів у тому, що звуки, які йдуть від струн, що коливаються, від камертона, від вібруючих голосових зв’язок співака є музичними. Доведено, що для музичних звуків важливо, щоб коливання відбувалися через однакові проміжки часу.

За своєю природою джерела музичних звуків можна поділити на природні (голос) та штучні (камертон, дзвін, музичні інструменти). Однак спільним у них є походження звуку: коливання тіл породжують коливання повітря.

Різні музичні інструменти утворюють різні музичні звуки, тому можна виділити такі їх групи:

а) ударні – барабани, бубни, ксилофони (тут від удару палички чи руки здійснюють коливання натягнутий матеріал, металеві пластини  і т.п.);

б) клавішні – піаніно, клавесини (коливання струн спричинене ударом по них молоточків);

в) духові – фанфари, труби, флейти, кларнети (коливання стовпа повітря всередині інструменту);

г) струнні – гітара, арфа, скрипка і т.п.

Цей поділ є умовним. Адже, наприклад, орган – це ціла фабрика звуків, його називають царем оркестру (рояль – королем, арфу – царицею, скрипку – принцесою).

Звуки різних інструментів відрізняються між собою. Щоб охарактеризувати їх застосовують такі важливі поняття, як: гучність звуку, висота тону, тембр.

  1. Гучність звуку (визначається дією звуку на орган слуху людини й тому оцінити об’єктивно дуже важко) – залежить від амплітуди коливань і площі тіла, що звучить. Зв’язок між гучністю і амплітудою непростий (чим більша амплітуда звукових коливань, тим гучніший звук).

Людина погано сприймає звуки низьких (близько 20 Гц) та високих (близько 20 кГц) частот, значно краще середніх (від 300 до 3000 Гц). Це пояснюється будовою органів слуху. Цікаво, що в міру зниження або підвищення частоти коливань чутливість слухового аналізатора  до звуків падає. Найбільша гострота слуху спостерігається у 15-20-річних людей, з віком вона поступово знижується. До 40-річного віку зона найкращої чутливості знаходиться в межах 3000 Гц, від 40 до 60 років – в межах 2000 Гц, а після 60 – в межах 1000 Гц.

Одиницею гучності є белл (на честь американського вченого Олександра Грехема Белла (1847 – 1922), винахідника телефону). Проте на практиці застосовують децибели (дБ). Наприклад, гучність шепоту 20 дБ, досить емоційної розмови – 70 дБ.

Від музичного інструменту звук розповсюджується в різні сторони, тому на відстані, звичайно, його гучність зменшується. Для підсилення звуку використовують корпуси інструментів.

Необхідно пам’ятати, що звуки гучністю 130 дБ відчуваються шкірою і викликають  больові відчуття. Надмірний шум впливає на організм людини як отрута, яка повільно в ньому накопичується. Він скорочує тривалість життя на 8 – 12 років. Від постійного сильного шуму продуктивність розумової праці знижується на 60%, фізичної – на 30%.

Спостереження фахівців свідчать, що на концертах сучасних рок-ансамблів, де гучність звуку від 100 до 120 дБ, 10% слухачів дістають незворотні пошкодження внутрішнього вуха (нервових закінчень), які не відновлюються. Встановлено дуже інтенсивний вплив музики на серцево-судинну та  нервову системи людини, органи дихання. І навпаки, спокійна симфонічна музика,  лагідний  чарівний пташиний спів  і т.п. мають позитивний вплив на організм людини, є оздоровчою процедурою (музична терапія).

 

  1. Другою важливою характеристикою музичного звуку є висота тону, яка залежить від частоти звукової хвилі. Дослідно доведено, що чим більша частота хвилі, тим вищий звук.

Музичні інструменти можуть створювати звукові коливання частотою від 20 (дуже басовитий звук, розібрати й зрозуміти важко, тому застосовують рідко)  до  4000 Гц.

У ХVІІІ столітті відомим співаком Каспаром Феспером був встановлений «нижній» рекорд чоловічого басу 44 Гц (44 коливання за 1 секунду). До речі, частота коливань звуку найвищої ноти, яку здатні брати чоловіки – це 500 Гц. Звичайною нижньою нотою гарного басу й багатьох інструментів є висота тону 80 Гц. При подвоєнні частоти (160 Гц) одержимо діапазон доступний віолончелям, альтам. Тут досить комфортно почувають себе й баси, і баритони, і  тенора, і жіночі контральто. Загальним еталоном висоти тону є 440 Гц («ля» першої октави) – тут працюють майже всі голоси й музичні інструменти. До 1000 – 1200 Гц звуковий діапазон повний музики – ці звуки чутно найкраще.

Неперевершений австрійський композитор і музикант-віртуоз Вольфган Амадей Моцарт (1756 – 1791) захоплювався італійською співачкою опери (сопрано) Лукрецією Аджуяри (1743 – 1783), яка брала «до» четвертої октави – це 2018 коливань за 1 секунду. Повним голосом «ре» четвертої октави (2300 Гц) співала француженка Мадо Робен (1918 – 1960), її голос вважається одним із найвищих голосів ХХ століття.

Звуки вище 3000 Гц дуже пронизливі й як самостійні музичні тони не використовуються.

  1. Звуки однакової гучності й частоти, що створюються різними музичними інструментами, звучать по-різному. Тому важливим поняттям, яке характеризує звук є тембр. Він пов’язаний зі специфічними властивостями джерела звуку, визначає його забарвлення.

Отримати чистий звук певної частоти навіть при відсутності сторонніх шумів досить важко, адже будь-яке тіло «видає» не один основний звук, а його постійно супроводжують звуки інших частот. Вони завжди вище основного звуку й називаються обертонами, верхніми тонами. Саме вони дають нам змогу відрізняти звук одного музичного інструмента від іншого та голоси різних людей, якщо вони навіть рівні за висотою. Чим більше обертонів, тим  більш «насиченим»  є звук.

Чарівний відтінок голосів професійних співаків обумовлений саме високими обертонами. До речі, свій голос ми сприймаємо зовсім по-іншому, ніж сприймають його інші. Наш «внутрішній» голос відрізняється від «зовнішнього» саме за тембром. Пояснюється це тим, що до інших людей звукові хвилі, що йдуть з нашої гортані, доходять через повітряне середовище, а до нашого слуху — через рідкі середовища, які заповнюють внутрішні органи.

Щодо музичних інструментів, то багато різноманітних тембрів має орган. Діапазон органа перевищує діапазони всіх разом взятих інструментів оркестру.

Встановлено, що зміст музичного твору сприймається набагато емоційніше, якщо використовувати кольори. Так, сьогодні при проведенні різноманітних концертних шоу програм широко застосовується світломузика. Великий вплив на якість звучання музики має також застосування сучасних комп’ютерних технологій, які тісно пов’язані з розвитком фізики…

Цікавинки. Знаєте ви, що…

  • У внутрішньому вусі людини близько 25 тисяч клітин, які реагують на звук.
  • Людина розрізняє 3-4 тисячі звуків різної висоти.
  • Великої шкоди слуху людини наносять навушники, які так полюбляють сучасні підлітки.. Вченні стверджують, що при безрозсудному ставленні до свого слуху через 5 років близько 10 мільйонів людей ризикують втратити слух.
  • Ми усвідомлюємо звук через 35-175 мілісекунд після того, як він дійшов до нашого вуха. Ще 180-500 мс потрібно, щоб досягнути найкращої чутливості.
  • Глухі люди можуть танцювати під музику: звук проникає до їхнього внутрішнього вуха через підлогу та кістки скелету.
  • Австрійський фізик Крістіан Доплер у 1842 році теоретично обгрунтував, що частота коливань, яку сприймає спостерігач, залежить від швидкості та напряму руху джерела хвиль і спостерігача відносно один одного.
  • Психологи дослідили, що високий і дзвінкий голос асоціюється з юністю, енергійністю, а низький – з впевненістю, інтелектом, самодостатністю.

  1. Наука, яку відомий англійський вчений А.Ф.Піппад назвав насамперед творчістю рук і мозку.
  2. Музичний інструмент, який вважають царицею оркестру.
  3. Фізична величина, яка характеризує гучність звуку.
  4. Механічне коливання, яке поширюється у пружних середовищах: газах, рідинах, твердих тілах.
  5. Давньогрецький учений, який у ІV столітті до н.е. перший правильно представив, як поширюється звук у повітрі.
  6. Наука, що вивчає звук.
  7. Музичний інструмент, який називають царем оркестру.

У статті використано такі джерела:

http://cikavi-fakty.com.ua/pidbirka-cikavux-faktiv-z-fiziku/

http://ann-hanenko.blogspot.com/p/blog-page.html

http://www.slideshare.net/masterfizik/ani-28818038

http://bukvar.su/muzyka/109543-Fizika-i-muzyka.html

Давидова Світлана Сергіївна
учителька фізики
Ємільчинської гімназії
Ємільчинського району, Житомирської області
учасниця І Всеукраїнського Інтернет-конкурсу „УЧИТЕЛЬ РОКУ – 2016”
за версією науково-популярного природничого журналу „КОЛОСОК”

 

Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!

 

xosotin chelseathông tin chuyển nhượngcâu lạc bộ bóng đá arsenalbóng đá atalantabundesligacầu thủ haalandUEFAevertonfutebol ao vivofutemaxmulticanaisonbetbóng đá world cupbóng đá inter milantin juventusbenzemala ligaclb leicester cityMUman citymessi lionelsalahnapolineymarpsgronaldoserie atottenhamvalenciaAS ROMALeverkusenac milanmbappenapolinewcastleaston villaliverpoolfa cupreal madridpremier leagueAjaxbao bong da247EPLbarcelonabournemouthaff cupasean footballbên lề sân cỏbáo bóng đá mớibóng đá cúp thế giớitin bóng đá ViệtUEFAbáo bóng đá việt namHuyền thoại bóng đágiải ngoại hạng anhSeagametap chi bong da the gioitin bong da lutrận đấu hôm nayviệt nam bóng đátin nong bong daBóng đá nữthể thao 7m24h bóng đábóng đá hôm naythe thao ngoai hang anhtin nhanh bóng đáphòng thay đồ bóng đábóng đá phủikèo nhà cái onbetbóng đá lu 2thông tin phòng thay đồthe thao vuaapp đánh lô đềdudoanxosoxổ số giải đặc biệthôm nay xổ sốkèo đẹp hôm nayketquaxosokq xskqxsmnsoi cầu ba miềnsoi cau thong kesxkt hôm naythế giới xổ sốxổ số 24hxo.soxoso3mienxo so ba mienxoso dac bietxosodientoanxổ số dự đoánvé số chiều xổxoso ket quaxosokienthietxoso kq hôm nayxoso ktxổ số megaxổ số mới nhất hôm nayxoso truc tiepxoso ViệtSX3MIENxs dự đoánxs mien bac hom nayxs miên namxsmientrungxsmn thu 7con số may mắn hôm nayKQXS 3 miền Bắc Trung Nam Nhanhdự đoán xổ số 3 miềndò vé sốdu doan xo so hom nayket qua xo xoket qua xo so.vntrúng thưởng xo sokq xoso trực tiếpket qua xskqxs 247số miền nams0x0 mienbacxosobamien hôm naysố đẹp hôm naysố đẹp trực tuyếnnuôi số đẹpxo so hom quaxoso ketquaxstruc tiep hom nayxổ số kiến thiết trực tiếpxổ số kq hôm nayso xo kq trực tuyenkết quả xổ số miền bắc trực tiếpxo so miền namxổ số miền nam trực tiếptrực tiếp xổ số hôm nayket wa xsKQ XOSOxoso onlinexo so truc tiep hom nayxsttso mien bac trong ngàyKQXS3Msố so mien bacdu doan xo so onlinedu doan cau loxổ số kenokqxs vnKQXOSOKQXS hôm naytrực tiếp kết quả xổ số ba miềncap lo dep nhat hom naysoi cầu chuẩn hôm nayso ket qua xo soXem kết quả xổ số nhanh nhấtSX3MIENXSMB chủ nhậtKQXSMNkết quả mở giải trực tuyếnGiờ vàng chốt số OnlineĐánh Đề Con Gìdò số miền namdò vé số hôm nayso mo so debach thủ lô đẹp nhất hôm naycầu đề hôm naykết quả xổ số kiến thiết toàn quốccau dep 88xsmb rong bach kimket qua xs 2023dự đoán xổ số hàng ngàyBạch thủ đề miền BắcSoi Cầu MB thần tàisoi cau vip 247soi cầu tốtsoi cầu miễn phísoi cau mb vipxsmb hom nayxs vietlottxsmn hôm naycầu lô đẹpthống kê lô kép xổ số miền Bắcquay thử xsmnxổ số thần tàiQuay thử XSMTxổ số chiều nayxo so mien nam hom nayweb đánh lô đề trực tuyến uy tínKQXS hôm nayxsmb ngày hôm nayXSMT chủ nhậtxổ số Power 6/55KQXS A trúng roycao thủ chốt sốbảng xổ số đặc biệtsoi cầu 247 vipsoi cầu wap 666Soi cầu miễn phí 888 VIPSoi Cau Chuan MBđộc thủ desố miền bắcthần tài cho sốKết quả xổ số thần tàiXem trực tiếp xổ sốXIN SỐ THẦN TÀI THỔ ĐỊACầu lô số đẹplô đẹp vip 24hsoi cầu miễn phí 888xổ số kiến thiết chiều nayXSMN thứ 7 hàng tuầnKết quả Xổ số Hồ Chí Minhnhà cái xổ số Việt NamXổ Số Đại PhátXổ số mới nhất Hôm Nayso xo mb hom nayxxmb88quay thu mbXo so Minh ChinhXS Minh Ngọc trực tiếp hôm nayXSMN 88XSTDxs than taixổ số UY TIN NHẤTxs vietlott 88SOI CẦU SIÊU CHUẨNSoiCauVietlô đẹp hôm nay vipket qua so xo hom naykqxsmb 30 ngàydự đoán xổ số 3 miềnSoi cầu 3 càng chuẩn xácbạch thủ lônuoi lo chuanbắt lô chuẩn theo ngàykq xo-solô 3 càngnuôi lô đề siêu vipcầu Lô Xiên XSMBđề về bao nhiêuSoi cầu x3xổ số kiến thiết ngày hôm nayquay thử xsmttruc tiep kết quả sxmntrực tiếp miền bắckết quả xổ số chấm vnbảng xs đặc biệt năm 2023soi cau xsmbxổ số hà nội hôm naysxmtxsmt hôm nayxs truc tiep mbketqua xo so onlinekqxs onlinexo số hôm nayXS3MTin xs hôm nayxsmn thu2XSMN hom nayxổ số miền bắc trực tiếp hôm naySO XOxsmbsxmn hôm nay188betlink188 xo sosoi cầu vip 88lô tô việtsoi lô việtXS247xs ba miềnchốt lô đẹp nhất hôm naychốt số xsmbCHƠI LÔ TÔsoi cau mn hom naychốt lô chuẩndu doan sxmtdự đoán xổ số onlinerồng bạch kim chốt 3 càng miễn phí hôm naythống kê lô gan miền bắcdàn đề lôCầu Kèo Đặc Biệtchốt cầu may mắnkết quả xổ số miền bắc hômSoi cầu vàng 777thẻ bài onlinedu doan mn 888soi cầu miền nam vipsoi cầu mt vipdàn de hôm nay7 cao thủ chốt sốsoi cau mien phi 7777 cao thủ chốt số nức tiếng3 càng miền bắcrồng bạch kim 777dàn de bất bạion newsddxsmn188betw88w88789bettf88sin88suvipsunwintf88five8812betsv88vn88Top 10 nhà cái uy tínsky88iwinlucky88nhacaisin88oxbetm88vn88w88789betiwinf8betrio66rio66lucky88oxbetvn88188bet789betMay-88five88one88sin88bk88xbetoxbetMU88188BETSV88RIO66ONBET88188betM88M88SV88Jun-68Jun-88one88iwinv9betw388OXBETw388w388onbetonbetonbetonbet88onbet88onbet88onbet88onbetonbetonbetonbetqh88mu88Nhà cái uy tínpog79vp777vp777vipbetvipbetuk88uk88typhu88typhu88tk88tk88sm66sm66me88me888live8live8livesm66me88win798livesm66me88win79pog79pog79vp777vp777uk88uk88tk88tk88luck8luck8kingbet86kingbet86k188k188hr99hr99123b8xbetvnvipbetsv66zbettaisunwin-vntyphu88vn138vwinvwinvi68ee881xbetrio66zbetvn138i9betvipfi88clubcf68onbet88ee88typhu88onbetonbetkhuyenmai12bet-moblie12betmoblietaimienphi247vi68clupcf68clupvipbeti9betqh88onb123onbefsoi cầunổ hũbắn cáđá gàđá gàgame bàicasinosoi cầuxóc đĩagame bàigiải mã giấc mơbầu cuaslot gamecasinonổ hủdàn đềBắn cácasinodàn đềnổ hũtài xỉuslot gamecasinobắn cáđá gàgame bàithể thaogame bàisoi cầukqsssoi cầucờ tướngbắn cágame bàixóc đĩaAG百家乐AG百家乐AG真人AG真人爱游戏华体会华体会im体育kok体育开云体育开云体育开云体育乐鱼体育乐鱼体育欧宝体育ob体育亚博体育亚博体育亚博体育亚博体育亚博体育亚博体育开云体育开云体育棋牌棋牌沙巴体育买球平台新葡京娱乐开云体育mu88qh88
Поширити
0