من منا لا يحب الاستماع إلى الموسيقى الجيدة؟ توجد أغاني لجميع الأذواق.
الصوت الموسيقي ، بشكل عام ، هو الصوت الذي يقدم نفسه بطريقة ممتعة لآذاننا ، والتي تقدم موجتها الصوتية انتظامًا معينًا. الآلات الموسيقية هي الأجهزة التي تنتج هذا النوع من الصوت.
تصنف الآلات الموسيقية إلى ثلاث مجموعات ، الآلات الوترية ، الآلات النحاسية وآلات الإيقاع. كيف تشرح الفيزياء طريقة عمل هذه الأدوات هو ما سنراه الآن.
آلات وترية
إذا أخذنا لحظة للتفكير في الأمر ، فيمكننا سرد عدد كبير من الآلات الوترية: الجيتار ، والكمان ، والبيانو ، والقيثارة ، والجيتار ، والباس المزدوج ، وما إلى ذلك. في هذه الآلات ، يتم إنتاج الصوت من الأوتار ، والتي عند تشغيلها تسبب ضغطًا وتخلخلًا في الهواء ، تسمى الموجات الصوتية.
وتسمى أيضًا الأوتار المهتزة ، وتنتج أوتار الآلات الموسيقية ، عندما تهتز ، موجات عرضية تؤدي ، متراكبة على تلك المنعكسة في النهايات ، إلى ظهور موجة واقفة.
يميز أبسط طريقة لاهتزاز السلسلة ترددها الأساسي ، والذي يتوافق مع الاهتزاز بين نهايات ربط الوتر (عقدة) ونقطة المنتصف. يتوافق وضع الاهتزاز الثاني مع العقد الطرفية والعقدة عند نقطة المركز. يتوافق الوضع الثالث مع عقدة أخرى بين العقد المتطرفة ، وبالتالي ، فإن كل وضع اهتزاز جديد يتوافق مع عقدة وسيطة أخرى.
المسافة بين عقدتين متتاليتين تقابل نصف طول موجي.
وتردد التذبذب يُعطى بواسطة ، 
حيث v هي سرعة الموجة على الخيط.
سلاسل نابضة بالحياة
آلات النفخ
تتكون أدوات الرياح من أنابيب الصوت. من السهل جدًا تذكر هذه الآلات: الساكسفون ، الترومبون ، البوق ، الفلوت ، إلخ.
إذا قمت بالنفخ في زجاجة ، على سبيل المثال ، فسترى أنها تصدر صوتًا. يحدث هذا لأن عمود الهواء داخل الزجاجة يهتز ويصدر موجة صوتية. يرجع إنتاج هذه الموجة في أحد طرفيها إلى جهاز يسمى embouchure. يمكن أن يكون الطرف المقابل لسان الفم مفتوحًا أو مغلقًا مما يؤدي إلى ظهور نوعين من أنابيب الصوت ، مفتوحة ومغلقة.
في الأنابيب المفتوحة ، الموجة الدائمة الطولية التي تتشكل لها بطن في كلا الطرفين. يتوافق أبسط وضع للاهتزاز مع عقدة عند النقطة المركزية للأنبوب. مع كل وضع اهتزاز جديد ، تظهر عقدة وسيطة أخرى.
المسافة بين بطونين متتاليين تساوي نصف الطول الموجي. 
ويعطى التردد من خلال: 
.
فتح أنابيب الصوت
في أنابيب الصوت المغلقة ، يكون للموجة الدائمة الطولية بطن في نهاية لسان الحال وعقدة في النهاية المغلقة. لكل وضع اهتزاز موجود ، احتفظ بالعقدة في النهاية المغلقة وقم بزيادة العقدة الوسيطة.
المسافة بين البطن والعقدة المتتالية تقابل ربع الطول الموجي 
.
أنابيب الصوت المغلقة
تتصرف آلات الإيقاع بشكل مختلف تمامًا عن الآخرين. يمكن أن تنشأ الأصوات الصادرة عنها من اهتزازات الأغشية والقضبان والأسطح المعدنية ، مما يجعل من الصعب تحديد نمط سلوك لها.
بقلم كليبر كافالكانتي
تخرج في الفيزياء
فريق مدرسة البرازيل
أمواج - الفيزياء - مدرسة البرازيل
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-os-intrumentos-musicais.htm