ხმა და მისი თვისებები

ხმა არის ფიზიკური ობიექტური ფენომენი. მისი წყაროა ნებისმიერი ელასტიური სხეული, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას მექანიკური ვიბრაციები. შედეგად წარმოიქმნება ხმის ტალღები, რომლებიც ჰაერის მეშვეობით აღწევს ადამიანის ყურამდე. ის აღიქვამს ტალღებს და გარდაქმნის მათ ნერვულ იმპულსებად, რომლებიც გადაეცემა ტვინს და მუშავდება მისი ნახევარსფეროებით. შედეგად, ადამიანი აცნობიერებს კონკრეტულ ხმას.

არსებობს ბგერების სამი კატეგორია:

1. მუსიკალური - აქვს გარკვეული სიმაღლე, მოცულობა, timbre და სხვა მახასიათებლები; ითვლება ყველაზე ორგანიზებულად, ისინი გამოირჩევიან სიმდიდრით დინამიური და timbre თვისებები.
2. ხმაური - ხმები, რომელთა სიმაღლე განუსაზღვრელია. ეს მოიცავს ზღვის ხმაურს, ქარის სტვენას, ხრაშუნას, დაწკაპუნებებს და ბევრ სხვას.
3. ჟღერს ფოკუსირებული სიმაღლის გარეშე .

კომპოზიციების შესაქმნელად გამოიყენება მხოლოდ მუსიკალური ხმები, ზოგჯერ - ხმაური.

ხმის ტალღები

ეს არის ბგერის იშვიათი და კონდენსაცია ელასტიურ ან ხმის გამტარ გარემოში. Როდესაც მექანიკური მოხდა სხეულის ვიბრაცია, ტალღა განსხვავდება ხმის გამტარი საშუალებით: ჰაერი, წყალი, აირი და სხვადასხვა სითხეები. გამრავლება ხდება სხვადასხვა სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია კონკრეტულ გარემოზე და მის ელასტიურობაზე. ჰაერში ხმის ტალღის ეს მაჩვენებელი 330-340 მ/წმ-ია, წყალში – 1450 მ/წმ.

ხმის ტალღა უხილავია, მაგრამ ისმის ადამიანისთვის, რადგან ის ზემოქმედებს მის ყურის ბარტყზე. გასავრცელებლად საჭიროა საშუალო. მეცნიერებმა დაამტკიცეს, რომ ვაკუუმში, ანუ სივრცეში ჰაერის გარეშე, ხმის ტალღა შეიძლება ჩამოყალიბდეს, მაგრამ არ გავრცელდეს.

ხმის მიმღები

ასე ჰქვია მოწყობილობებს, რომლებიც აღიქვამენ ხმის ენერგიას, ზომავენ ხმის ტალღის მახასიათებლებს (წნევა, ინტენსივობა, სიჩქარე და ა.შ.) და გარდაქმნიან მას სხვა ენერგიად. ხმის მისაღებად სხვადასხვა გარემოში გამოიყენება შემდეგი:

• მიკროფონები - საჰაერო სივრცისთვის ;
• გეოფონები – დედამიწის ქერქის ბგერების აღქმისთვის;
• ჰიდროფონები - წყალში ხმის მიღება.

არსებობს ბუნებრივი ხმის მიმღები - ადამიანებისა და ცხოველების სმენის აპარატები - და ტექნიკური. როდესაც ელასტიური სხეული რხევა, მიღებული ტალღები გარკვეული დროის შემდეგ აღწევს სმენის ორგანოებს. ყურის ბუდე ვიბრირებს იმ სიხშირით, რომელიც ემთხვევა ხმის წყაროს. ეს ტრემორი გადაეცემა სმენის ნერვს და ის აგზავნის იმპულსებს ტვინში შემდგომი დამუშავებისთვის. ამრიგად, გარკვეული ხმის შეგრძნებები ჩნდება ადამიანებში და ცხოველებში.

ტექნიკური ხმის მიმღები გარდაქმნის აკუსტიკური სიგნალს ელექტრულ სიგნალად. ამის წყალობით ხმის გადაცემა ხდება სხვადასხვა დისტანციებზე, შესაძლებელია მისი ჩაწერა, გაძლიერება, ანალიზი და ა.შ.

ხმის თვისებები და მახასიათებლები

სიმაღლე

ეს არის ხმის მახასიათებელი, რაც დამოკიდებულია ფიზიკური სხეულის ვიბრაციის სიხშირეზე. მისი საზომი ერთეულია ჰერცი ( Hz ): პერიოდული ხმის ვიბრაციების რაოდენობა 1 წამში. ვიბრაციის სიხშირიდან გამომდინარე, ბგერები გამოირჩევა:

• დაბალი სიხშირის - მცირე რაოდენობის რხევებით (არაუმეტეს 300 Hz );
• შუა რიცხვებში - სიხშირე - რხევადი ხმები 300-3,000 სიხშირით Hz ;
• მაღალი სიხშირე – 3,000-ზე მეტი რხევების რაოდენობით Hz .

ხანგრძლივობა

ბგერის ამ მახასიათებლის დასადგენად საჭიროა გავზომოთ სხეულის ვიბრაციის ხანგრძლივობა, რომელიც გამოსცემს ხმას. მუსიკალური ჟღერადობა გრძელდება 0.015-0.02 წმ. რამდენიმე წუთამდე. ყველაზე ხანგრძლივ ხმას გამოიმუშავებს ორგანის პედლები.

მოცულობა

სხვაგვარად, ამ მახასიათებელს უწოდებენ ხმის ძალას, რომელიც განისაზღვრება რხევების ამპლიტუდით: რაც უფრო დიდია ის, მით უფრო მაღალია ხმა და პირიქით. ხმამაღალი ზომა იზომება დეციბელებში (dB). მუსიკალურ თეორიაში გრადაცია გამოიყენება ბგერის სიძლიერის აღსანიშნავად, რომლითაც აუცილებელია კომპოზიციის რეპროდუცირება:

• ფორტე;
• ფორტეპიანო;
• მეცო ფორტე;
• მეცო ფორტეპიანო;
• ფორტისიმო;
• პიანისიმო;
• ფორტე-ფორტისიმო;
• ფორტეპიანო-პიანისიმო და სხვ.

კიდევ ერთი მახასიათებელი მჭიდრო კავშირშია მუსიკალურ პრაქტიკაში ხმის სიძლიერესთან - დინამიკა. დინამიური ჩრდილების წყალობით, შეგიძლიათ კომპოზიციას გარკვეული ფორმა მიანიჭოთ.

ისინი მიიღწევა შემსრულებლის ოსტატობით, ოთახის აკუსტიკური თვისებებით და მუსიკალური ინსტრუმენტებით.

სხვა მახასიათებლები

ამპლიტუდა

ეს არის მახასიათებელი, რომელიც გავლენას ახდენს ხმის მოცულობაზე. ამპლიტუდა არის ნახევარი განსხვავება მაქსიმალურ და მინიმალურ სიმკვრივეს შორის.

სპექტრული კომპოზიცია

სპექტრი არის ხმის ტალღის განაწილება სიხშირე მ ჰარმონიულ ვიბრაციაში. ადამიანის ყური აღიქვამს ბგერას სიხშირეების მიხედვით, რომლებიც ქმნიან ხმის ტალღას. ისინი განსაზღვრავენ სიმაღლეს: მაღალი სიხშირეები იძლევა მაღალ ტონებს და პირიქით. მუსიკალურ ხმას აქვს რამდენიმე ტონი:

1. ძირითად - ბგერა, რომელიც შეესაბამება მინიმალურ სიხშირეს კონკრეტული ბგერის მთლიანი სიხშირიდან.
2. ოვერტონი არის ტონი, რომელიც შეესაბამება ყველა სხვას სიხშირეზე . არსებობს ჰარმონიული ელფერები სიხშირეზე რომლებიც ფუნდამენტური სიხშირის ჯერადებია.

მუსიკალური ბგერები, რომლებსაც აქვთ ერთი და იგივე ძირითადი ტონი, გამოირჩევიან timbre . იგი განისაზღვრება ამპლიტუდებით და სიხშირეზე ოვერტონების, ასევე ბგერის დასაწყისში და ბოლოს ამპლიტუდის მატებით.

ინტენსივობა

ასე ჰქვია ენერგიას, რომელიც ხმის ტალღით გადადის გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ნებისმიერ ზედაპირზე. კიდევ ერთი მახასიათებელი პირდაპირ დამოკიდებულია ინტენსივობაზე - ხმამაღალი. იგი განისაზღვრება ხმის ტალღის რხევის ამპლიტუდით. რაც შეეხება ადამიანის სმენის ორგანოების მიერ აღქმას, გამოირჩევა სმენის ბარიერი - ადამიანის აღქმისთვის ხელმისაწვდომი მინიმალური ინტენსივობა. ზღვარს, რომლის მიღმაც ყური ტკივილის გარეშე ვერ აღიქვამს ბგერის ტალღის ინტენსივობას, ეწოდება ტკივილის ზღურბლი.

ეს ასევე დამოკიდებულია აუდიო სიხშირეზე.

Timbre

წინააღმდეგ შემთხვევაში მას ხმის შეღებვა ჰქვია. The timbre გავლენას ახდენს რამდენიმე ფაქტორი: ხმის წყაროს მოწყობილობა, მასალა, ზომა და ფორმა. Timbre იცვლება სხვადასხვა მუსიკალური ეფექტების გამო. მუსიკალურ პრაქტიკაში ეს თვისება გავლენას ახდენს ნაწარმოების ექსპრესიულობაზე. Timbre აძლევს მელოდიას დამახასიათებელ ჟღერადობას.

გაუგონარი ბგერების შესახებ

რაც შეეხება ადამიანის ყურის აღქმას, ულტრაბგერა (20,000-ზე მეტი სიხშირით Hz ) და ინფრაბგერა (16 kHz-ზე ქვემოთ) გამოირჩევა. მათ უწოდებენ გაუგონარს, რადგან ადამიანების სმენის ორგანოები მათ არ აღიქვამენ. ზოგიერთი ცხოველისთვის ისმის ულტრაბგერა და ინფრაბგერა; ისინი ჩაწერილია ინსტრუმენტებით.

ინფრაბგერითი ტალღის მახასიათებელია სხვა გარემოში გავლის უნარი, რადგან ატმოსფერო, წყალი ან დედამიწის ქერქი მას ცუდად შთანთქავს. აქედან გამომდინარე, ის ვრცელდება დიდ დისტანციებზე. ბუნებაში ტალღების წყაროა მიწისძვრები, ძლიერი ქარი, ვულკანური ამოფრქვევები. სპეციალური მოწყობილობების წყალობით, რომლებიც იჭერენ ასეთ ტალღებს, შესაძლებელია ცუნამის გაჩენის წინასწარმეტყველება და მიწისძვრის ეპიცენტრის დადგენა. ასევე არსებობს ხელოვნური ინფრაბგერითი წყაროები: ტურბინები, ძრავები, მიწისქვეშა და მიწისქვეშა აფეთქებები, სროლები.

ულტრაბგერითი ტალღები უნიკალური თვისებაა: ისინი ქმნიან მიმართულ სხივებს სინათლის მსგავსად. ისინი კარგად ატარებენ სითხეებსა და მყარ სხეულებს, ცუდად აირებს. რაც უფრო მაღალია სიხშირე ულტრაბგერითი მით უფრო ინტენსიურად ვრცელდება. ბუნებაში ჩნდება ჭექა-ქუხილის დროს, ჩანჩქერის, წვიმის, ქარის ხმაურში.

ზოგიერთი ცხოველი მას დამოუკიდებლად ამრავლებს - ღამურები, ვეშაპები, დელფინები და მღრღნელები.

ჟღერს ადამიანის ცხოვრებაში

ადამიანის ყური ძალიან მგრძნობიარეა დაფის აპკის ელასტიურობის გამო. ადამიანების სმენის აღქმის პიკი მოდის ახალგაზრდა წლებზე, როდესაც სმენის ორგანოს ეს მახასიათებელი ჯერ კიდევ არ არის დაკარგული და ადამიანს ესმის ბგერები 20 კჰც სიხშირით. ხანდაზმულ ასაკში ადამიანები, განურჩევლად სქესისა, უარესად აღიქვამენ ხმის ტალღებს: მათ ესმით მხოლოდ სიხშირე არაუმეტეს 12-14 kHz.

საინტერესო ფაქტები

1. თუ ადამიანის ყურის მიერ აღქმული სიხშირეების ზედა ბარიერი არის 20,000 Hz , მაშინ ქვედა არის 16 Hz . ინფრაბგერები, რომლებშიც სიხშირე ნაკლებია, ვიდრე 16 Hz ასევე ულტრაბგერითი (20,000-ზე მეტი Hz ), ადამიანის სმენის ორგანოები არ აღიქვამენ.
2. ჯანმო-მ დაადგინა, რომ ადამიანს შეუძლია უსაფრთხოდ მოუსმინოს ნებისმიერ ხმას, რომელიც არ აღემატება 85 დბ-ს 8 საათის განმავლობაში.
3. ადამიანის ყურის მიერ ხმის აღქმისთვის აუცილებელია, რომ ის გაგრძელდეს მინიმუმ 0.015 წამი.
4. ულტრაბგერა არ ისმის, მაგრამ იგრძნობა. თუ ხელს ჩასვამთ სითხეში, რომელიც ატარებს ულტრაბგერას, მაშინ იქნება მკვეთრი ტკივილი. გარდა ამისა, ულტრაბგერას შეუძლია გაანადგუროს ლითონი, გაასუფთავოს ჰაერი და გაანადგუროს ცოცხალი უჯრედები.

გამომავალის ნაცვლად

ხმა ნებისმიერი მუსიკის საფუძველია. ხმის თვისებები, მისი მახასიათებლები შესაძლებელს ხდის შექმნას სხვადასხვა კომპოზიციები. დამოკიდებულია სიმაღლეზე, ხანგრძლივობაზე, მოცულობაზე, ამპლიტუდაზე ან timbre , არის სხვადასხვა ხმები. ნამუშევრების შესაქმნელად ძირითადად გამოიყენება მუსიკალური ხმები, რისთვისაც ტემპი განისაზღვრება.