Mes paaiškiname, kas yra garsas, jo charakteristikos ir kaip jis sklinda. Taip pat kokios jo savybės ir kas yra muzikinis garsas.
Kas yra garsas
Kai kalbame apie garsą, mes kalbame apie mechaninių bangų, kurias sukelia kūno vibracija, sklidimą per skystį arba elastingą terpę. Šios bangos gali būti suvokiamos arba ne gyvi sutvėrimai, priklausomai nuo jūsų dažnis.
Yra garsų, girdimų žmogaus ausimi ir kitų, kuriuos suvokia tik tam tikros rūšys gyvūnai. Tai akustinės bangos, atsirandančios dėl slėgio virpesių oro, kurios yra suvokiamos ausimi ir perduodamos į smegenis interpretuoti. Jeigu zmogus, šis procesas yra būtinas bendravimas kalbama.
Garsas taip pat gali plisti į kitus elementus ir medžiagų, skysčių, kietas arba putojantis, tačiau dažnai atliekami tam tikri pakeitimai. Tai energijos pernešimas be medžiagos transportavimo ir, priešingai nei bangos elektromagnetinis šviesa arba spinduliuotė, ji negali sklisti vakuume.
Garsą tiria akustika, viena iš akustikų fizinis ir inžinerija. Tai taip pat labai domina fonetika, kalbotyros šaka, kurios specializacija žodinis bendravimas žmonių įvairiomis kalbomis.
Garso charakteristikos
Garsas atsiranda, kai kūnas vibruoja, ir perduoda šias vibracijas į supančią aplinką garso bangų pavidalu. Jie juda plačiai, vidutiniu 331,5 m/s greičiu (oru) ir gali aidėti („atšokti“) nuo įvairių tipų paviršių, sukeldami skirtingus aido ar iškraipymo efektus, dažnai padidindami jų poveikį. galia (kaip garso plokštėse ar garsiakalbiuose).
Garsas turi šias fizines savybes:
- Dažnis (F). Tai visiškų virpesių skaičius per sekundę, kurį sukuria garso šaltinis ir kuris perduodamas bangomis. Žmonių girdimo garso dažnis bus nuo 20 iki 20 000 Hz. Virš šio diapazono ultragarsas bus girdimas daugiausiai kai kurių gyvūnų.
- Amplitudė. Tai intensyvumas (akustinė galia), kurį paprastai vadinameapimtis«. Amplitudė yra susijusi su garso bangų perduodamos energijos kiekiu.
- Bangos ilgis (λ). Tai atstumas, kurį banga nukeliauja svyravimo laikotarpiu, arba, kitaip tariant, atstumas tarp dviejų iš eilės einančių svyravimų maksimumų.
- Akustinė galia (W). Tai bangų skleidžiamos energijos kiekis per laiko vienetą. Jis matuojamas vatais ir tiesiogiai priklauso nuo bangos amplitudės.
- Dažnių spektras. Tai amplitudių pasiskirstymas arba akustinė energija, kiekvienam garsą sudarančių bangų dažniui.
Kaip sklinda garsas?
Garsas sklinda skysčiuose, kietosiose medžiagose ir dujose, tačiau pirmuose dviejuose sklinda greičiau. Taip yra todėl, kad suspaudžiamumas ir medžiagos tankis turi įtakos bangų perdavimui: tuo mažiau tankis arba kuo didesnis terpės suspaudžiamumas, tuo mažesnis garso perdavimo greitis. The temperatūros tai taip pat gali įtakoti reikalą.
Taigi garsas negali sklisti, jei nėra materialios terpės, kurios molekules gali vibruoti. Dėl šios priežasties sprogimas kosminėje erdvėje nebuvo girdimas, o, pavyzdžiui, atvažiuojančio traukinio garsas mus pasiekia per orą sklindančios garso bangos dėka.
Garso savybės
Apskritai garsas turi keturias puikias savybes:
- Aukštis arba tonas. Pagal dažnį garsai skirstomi į aukštus (aukšto dažnio), vidutinius (vidutinio dažnio) ir žemuosius (žemus dažnius). Dažnis yra tai, kas išskiria muzikos natas vieną nuo kitos.
- Trukmė. Tai laikas, per kurį išlaikomos garso sukeliamos vibracijos.
- Intensyvumas. Tai akustinė galia (energijos kiekis per laiko vienetą) vienam oro vienetui ir matuojama decibelais (db). Žmogus girdi garsą, viršijantį 0 db, ir sukelia skausmą virš 130 db.
- Durų skambutis. Tai kokybė, leidžianti atskirti du vienodo dažnio ir intensyvumo garsus, skleidžiamus iš skirtingų šaltinių. Kadangi garso dažnis apskritai nėra unikalus, tačiau yra pagrindinis ir kiti mažesnio intensyvumo, tembras yra susijęs su tų kitų dažnių, kurie lydi pagrindinį, intensyvumu ir atmainomis.
Muzikinis garsas
Muzika yra ritmiškas ir tvarkingas garsų rinkinys, dažniausiai sklindantis iš muzikos instrumentų ir žmogaus balso (dainos). Skirtumas tarp muzikos ir triukšmo yra kultūrinės kilmės ir yra susijęs su to meto harmonijos ir grožio svarstymais.