Peb qhov kev nkag siab ntawm lub suab ntawm lub suab thiab nws lwm yam khoom yog txiav txim siab los ntawm cov yam ntxwv ntawm lub suab nrov. Cov no yog cov yam ntxwv zoo ib yam uas muaj nyob rau hauv txhua qhov kev siv tshuab, uas yog lub sijhawm, zaus, amplitude ntawm oscillations. Cov kev xav ntawm lub suab tsis nyob ntawm qhov ntev thiab ceev ntawm nthwv dej. Nyob rau hauv tsab xov xwm peb yuav soj ntsuam lub physics ntawm suab. Pitch thiab timbre - lawv txiav txim siab li cas? Vim li cas peb thiaj pom qee lub suab nrov thiab lwm tus nyob ntsiag to? Cov lus teb rau cov lus nug no thiab lwm cov lus nug yuav muab rau hauv kab lus.
PIB
Dab tsi txiav txim siab qhov siab? Yuav kom nkag siab qhov no, cia peb ua qhov kev sim yooj yim. Wb siv tus kav ntev ntev, zoo dua aluminium.
Cia nias rau ntawm lub rooj, thawb lub ntug zog. Cia peb ntaus tus ntug dawb ntawm tus pas ntsuas nrog koj tus ntiv tes - nws yuav tshee, tab sis nws lub zog yuav nyob twj ywm. Tam sim no cia peb txav tus pas ntsuas kom ze rau peb, kom nws qhov me me protrudes dhau ntawm ntug ntawm lub countertop. Wb ntaus duatus kav. Nws ntug yuav vibrate sai npaum li cas thiab nrog ib tug me me amplitude, thiab peb yuav hnov ib tug yam ntxwv suab. Peb xaus lus tias yuav kom lub suab tshwm sim, qhov zaus oscillation yuav tsum yog yam tsawg kawg nkaus tus nqi. Qhov qis qis ntawm lub suab ntau zaus yog 20 Hz, thiab qhov txwv siab tshaj yog 20,000 Hz.
Cia peb sim mus ntxiv. Txo cov ntug dawb ntawm tus pas ntsuas ntau dua, teeb tsa nws rov ua dua. Nws yog qhov pom tau tias lub suab tau hloov pauv, nws tau dhau los ua siab dua. Qhov kev sim qhia li cas? Nws ua pov thawj qhov kev vam khom ntawm lub suab ntawm lub suab ntawm qhov zaus thiab amplitude ntawm lub oscillations ntawm nws qhov chaw.
Sound ntim
Txoj kev kawm suab nrov, peb yuav siv lub diav rawg - lub cuab yeej tshwj xeeb rau kev kawm cov khoom ntawm lub suab. Muaj cov hlua khi nrog cov ceg ntev sib txawv. Lawv vibrate thaum ntaus nrog rauj. Loj tuning diav rawg oscillate qeeb dua thiab ua suab nrov. Cov me me vibrate nquag thiab sib txawv hauv suab.
Cia nias lub pob tawb thiab mloog. Lub suab tsis muaj zog thaum lub sijhawm. Vim li cas qhov no tshwm sim? Lub ntim ntawm lub suab yog attenuated vim qhov txo qis hauv amplitude ntawm oscillation ntawm ob txhais ceg ntawm lub cuab yeej. Lawv tsis vibrate heev, uas txhais tau hais tias lub amplitude ntawm vibrations ntawm huab cua molecules kuj txo. Qhov qis dua, lub suab yuav ntsiag to. Cov lus no muaj tseeb rau cov suab ntawm tib zaus. Nws hloov tawm tias ob lub suab thiab qhov ntim ntawm lub suab nyob ntawm qhov amplitude ntawm nthwv dej.
Kev nkag siab ntawm lub suab sib txawv
Los ntawm saum toj no, zoo li lub suab nrov dua, peb pom tseebpeb hnov, qhov hloov maj mam hloov peb tuaj yeem pom. Qhov no tsis muaj tseeb. Yog hais tias lub cev yog ua rau oscillate nrog ib tug loj heev amplitude, tab sis ib tug tsawg zaus, ces xws li lub suab yuav tsis zoo distinguishable. Qhov tseeb yog hais tias nyob rau hauv tag nrho cov ntau yam ntawm audibility (20-20 txhiab Hz), peb pob ntseg zoo tshaj plaws distinguishes suab nyob ib ncig ntawm 1 kHz. Tib neeg kev hnov lus zoo tshaj plaws rau cov zaus no. Cov suab zoo li no rau peb nrov tshaj plaws. Cov cim ceeb toom, lub sirens raug kho raws nraim rau 1 kHz.
ntim qib sib txawv
Lub rooj qhia cov suab nrov thiab lawv lub suab nrov hauv decibels.
| Tim suab nrov | Volume level, dB |
| Ua pa tsw qab | 0 |
| Nkauj Ntxawm, Ntxawm Tsab | 10 |
| Ticking of a moos 1m deb | 30 |
| sib tham tsis tu ncua | 45 |
| Lub suab nrov hauv khw, sib tham hauv chaw ua haujlwm | 55 |
| Suab ntawm txoj kev | 60 |
| hais lus zoo | 65 |
| Pib khw Noise | 74 |
| Tsheb | 77 |
| Bus | 80 |
| Tshaj tawm tshuab cuab yeej | 80 |
| Nraug qw | 85 |
| Motorcycle with Silencer | 85 |
| tshuab dhos | 90 |
| Metallurgical cog | 99 |
| Orchestra, tsheb subway | 100 |
| chaw nres tsheb compressor | 100 |
| Chainsaw | 105 |
| Helicopter | 110 |
| Thunder | 120 |
| dav hlau cav | 120 |
| Riveting, txiav steel (qhov ntim no sib npaug rau qhov mob pib) | 130 |
| Airplane at launch | 130 |
| foob pob hluav taws (ua rau lub plhaub poob siab) | 145 |
| Suab ntawm rab phom caliber nyob ze ntawm lub muzzle (ua rau raug mob) | 150 |
| Supersonic aircraft (qhov ntim no ua rau raug mob thiab mob poob siab) | 160 |
Timbre
Lub suab thiab lub suab nrov tau txiav txim siab, raws li peb pom, los ntawm qhov zaus thiab qhov dav ntawm nthwv dej. Timbre yog ywj siab ntawm cov yam ntxwv no. Wb muab ob lub suab ntawm tib lub suab kom nkag siab tias vim li cas lawv thiaj muaj ib lub cav sib txawv.
Thawj qhov ntsuas yuav yog lub suab nrov ntawm lub suab nrov ntawm 440 Hz (qhov no yog daim ntawv rau thawj octave), qhov thib ob - lub raj nplaim, qhov thib peb - guitar. Nrog rau cov cuab yeej suab paj nruag, peb rov tsim dua tib daim ntawv uas lub suab nkhaus ntawm lub suab. Tag nrho peb muaj tib lub suab, tab sis tseem suab txawv, txawv ntawm timbre. Yog vim li cas? Nws yog txhua yam hais txog kev vibrations ntawm lub suab nthwv dej. Lub zog uas lub acoustic nthwv dej ntawm cov suab nrov ua rau hu ua non-harmonic oscillation. Lub nthwv dej ntawm ntau qhov chaw oscillates nrog lub zog sib txawv thiab zaus. Cov overtones ntxiv uas txawv ntawm qhov ntim thiab suab yog hu ua overtones.
Tsis txhob cuam tshuam lub suab thiab lub cav. Lub physics ntawm suab yog xws li hais tias"mix" ntxiv, siab dua rau lub suab tseem ceeb, peb tau txais dab tsi hu ua timbre. Nws yog txiav txim los ntawm lub ntim thiab tus naj npawb ntawm overtones. Qhov zaus ntawm lub overtones yog ntau zaus ntawm lub suab qis tshaj, piv txwv li nws yog tus lej ntawm lub sij hawm ntau dua - 2, 3, 4, thiab lwm yam. Lub suab qis tshaj yog hu ua lub suab nrov, nws yog nws uas txiav txim siab lub suab., thiab cov overtones cuam tshuam rau timbre.
Muaj cov suab uas tsis muaj overtones kiag li, xws li lub diav rawg. Yog tias koj piav qhia qhov kev txav ntawm nws lub suab nthwv dej ntawm daim duab, koj tau txais sine yoj. Cov kev vibrations no hu ua harmonic. Tus nkhaus tuning emits tsuas yog lub suab nrov. Lub suab no feem ntau hu ua tho txawv, tsis muaj xim.
Thaum lub suab muaj ntau zaus overtones, nws tau hnyav heev. Low overtones muab lub suab softness, velvety. Txhua lub suab paj nruag, lub suab muaj nws tus kheej txheej ntawm overtones. Nws yog kev sib xyaw ua ke ntawm cov suab nrov thiab cov suab nrov uas muab lub suab tshwj xeeb, ua rau lub suab nrog ib qho timbre.
