O som e suas propriedades

O som é um fenômeno físico objetivo. Sua fonte é qualquer corpo elástico capaz de produzir mecânico vibrações. Como resultado, são formadas ondas sonoras que chegam ao ouvido humano através do ar. Ele percebe as ondas e as converte em impulsos nervosos que são transmitidos ao cérebro e processados ​​por seus hemisférios. Como resultado, uma pessoa se torna consciente de um som específico.

Existem três categorias de sons:

1. Musical – ter uma certa altura, volume, postagem e outras características; são considerados os mais organizados, distinguem-se por uma riqueza de dinâmicas e postagem propriedades.
2. Ruído – sons cujo tom é indefinido. Estes incluem ruído do mar, assobio do vento, rangidos, cliques e muitos outros.
3. Sons sem tom focado .

Para criar composições, apenas sons musicais são usados, ocasionalmente – ruído.

ondas sonoras

Isso é rarefação e condensação do som em um meio elástico ou condutor de som. Quando um mecânico vibração do corpo ocorreu, a onda diverge através de um meio condutor de som: ar, água, gás e vários líquidos. A propagação ocorre em uma taxa diferente, que depende do meio específico e de sua elasticidade. No ar, este indicador de uma onda sonora é 330-340 m / s, na água – 1450 m / s.

A onda sonora é invisível, mas audível para uma pessoa, porque afeta seus tímpanos. Precisa de um meio para se espalhar. Os cientistas provaram que no vácuo, ou seja, um espaço sem ar, uma onda sonora pode se formar, mas não se propagar.

Receptores de som

Este é o nome de dispositivos que percebem a energia sonora, medem as características de uma onda sonora (pressão, intensidade, velocidade, etc.) e a convertem em outra energia. Para receber som em vários ambientes, são usados ​​os seguintes:

• microfones - para espaço aéreo ;
• geofones – para a percepção dos sons da crosta terrestre;
• hidrofones – para receber som na água.

Existem receptores de som naturais – aparelhos auditivos de pessoas e animais – e técnicos. Quando um corpo elástico oscila, as ondas resultantes atingem os órgãos auditivos após algum tempo. O tímpano vibra a uma frequência que corresponde à da fonte sonora. Esses tremores são transmitidos ao nervo auditivo, que envia impulsos ao cérebro para processamento posterior. Assim, certas sensações sonoras aparecem em humanos e animais.

Os receptores de som técnicos convertem um sinal acústico em elétrico. Graças a isso, o som é transmitido a diferentes distâncias, pode ser gravado, amplificado, analisado, etc.

Propriedades e características do som

Altura

Esta é uma característica do som, dependendo da frequência com que o corpo físico vibra. Sua unidade de medida é o hertz ( Hz ): o número de vibrações sonoras periódicas em 1 segundo. Dependendo da frequência das vibrações, os sons são distinguidos:

• baixa freqüência – com um pequeno número de oscilações (não superior a 300 Hz );
• médio -frequência - sons oscilando com uma frequência de 300-3,000 Hz ;
• alta frequência – com um número de oscilações superior a 3,000 Hz .

de duração

Para determinar essa característica do som, é necessário medir a duração das vibrações do corpo que emite o som. O som musical dura de 0.015-0.02 s. até vários minutos. O som mais longo é produzido pelo pedal de órgão.

Volume

De outra forma, essa característica é chamada de potência sonora, que é determinada pela amplitude das oscilações: quanto maior, mais alto o som e vice-versa. A sonoridade é medida em decibéis (dB). Na teoria musical, a gradação é usada para indicar a força do som com a qual é necessário reproduzir uma composição:

• forte;
• piano;
• meio forte;
• piano mezzo;
• fortíssimo;
• pianíssimo;
• forte-fortíssimo;
• piano-pianíssimo, etc.

Outra característica está intimamente relacionada com a intensidade do som na prática musical – a dinâmica. Graças aos tons dinâmicos, você pode dar à composição uma certa forma.

Eles são alcançados pela habilidade do intérprete, pelas propriedades acústicas da sala e pelos instrumentos musicais.

Outras características

Amplitude

Esta é uma característica que afeta o volume do som. A amplitude é metade da diferença entre os valores de densidade máxima e mínima.

Composição espectral

O espectro é a distribuição de uma onda sonora em freqüência m em vibrações harmônicas. O ouvido humano percebe o som dependendo das frequências que compõem a onda sonora. Eles determinam o tom: altas frequências dão tons altos e vice-versa. O som musical tem vários tons:

1. Fundamental – um tom que corresponde à frequência mínima da frequência total definida para um determinado som.
2. Um tom é um tom que corresponde a todos os outros frequências . Existem sobretons harmônicos com frequências que são múltiplos da frequência fundamental.

Os sons musicais que têm o mesmo tom básico se distinguem por sua postagem . É determinado pelas amplitudes e frequências dos harmônicos, bem como pelo aumento da amplitude no início e no final do som.

Intensidade

Este é o nome dado à energia que é transferida por uma onda sonora durante um período de tempo através de qualquer superfície. Outra característica depende diretamente da intensidade – volume. É determinado pela amplitude de oscilação de uma onda sonora. Em relação à percepção pelos órgãos humanos da audição, destaca-se o limiar de audição – a intensidade mínima disponível para a percepção humana. O limite além do qual o ouvido não consegue perceber a intensidade de uma onda sonora sem dor é chamado de limiar de dor.

Também depende da frequência de áudio.

Timbre

Caso contrário, é chamado de coloração sonora. o postagem é influenciado por vários fatores: o dispositivo da fonte sonora, material, tamanho e forma. O timbre mudanças devido a vários efeitos musicais. Na prática musical, essa propriedade afeta a expressividade da obra. O timbre dá à melodia um som característico.

Sobre sons inaudíveis

Em relação à percepção pelo ouvido humano, ultrassons (com frequência acima de 20,000 Hz ) e infra-sons (abaixo de 16 kHz) são distinguidos. Eles são chamados de inaudíveis, porque os órgãos de audição das pessoas não os percebem. Ultrassons e infrassons são audíveis para alguns animais; eles são gravados por instrumentos.

Uma característica de uma onda infrassônica é a capacidade de passar por um meio diferente, já que a atmosfera, a água ou a crosta terrestre a absorvem mal. Portanto, ele se espalha por longas distâncias. As fontes de ondas na natureza são terremotos, ventos fortes, erupções vulcânicas. Graças a dispositivos especiais que capturam essas ondas, é possível prever o aparecimento de um tsunami e determinar o epicentro de um terremoto. Existem também fontes artificiais de infra-som: turbinas, motores, explosões subterrâneas e terrestres, tiros.

As ondas ultrassônicas têm uma propriedade única: formam feixes direcionados como a luz. Eles são bem conduzidos por líquidos e sólidos, mal por gases. Quanto maior a frequência de ultra-som, mais intenso ele se propaga. Na natureza, aparece durante os trovões, no barulho de uma cachoeira, chuva, vento.

Alguns animais o reproduzem por conta própria – morcegos, baleias, golfinhos e roedores.

Sons na vida humana

O ouvido humano é muito sensível devido à elasticidade do tímpano. O pico da percepção auditiva das pessoas cai na juventude, quando essa característica do órgão auditivo ainda não foi perdida e a pessoa ouve sons com frequência de 20 kHz. Em uma idade mais avançada, as pessoas, independentemente do sexo, percebem pior as ondas sonoras: ouvem apenas uma frequência não superior a 12-14 kHz.

Fatos interessantes

1. Se o limiar superior de frequências percebidas pelo ouvido humano for 20,000 Hz , então o menor é 16 Hz . Infra-sons, em que o freqüência é menos de 16 Hz , bem como ultrassons (acima de 20,000 Hz ), os órgãos auditivos humanos não percebem.
2. A OMS estabeleceu que uma pessoa pode ouvir com segurança qualquer som em um volume não superior a 85 dB por 8 horas.
3. Para a percepção do som pelo ouvido humano, é necessário que ele dure pelo menos 0.015 segundos.
4. O ultra-som não pode ser ouvido, mas pode ser sentido. Se você colocar a mão em um líquido que conduz o ultrassom, haverá uma dor aguda. Além disso, o ultrassom é capaz de destruir metais, purificar o ar e destruir células vivas.

Em vez de saída

O som é a base de qualquer música. As propriedades do som, suas características permitem criar várias composições. Dependendo do tom, duração, volume, amplitude ou postagem , existem vários sons. Para criar obras, são usados ​​principalmente sons musicais, para os quais o tom é determinado.