Fizika in glasbeni inštrumenti

Kdo ne mara poslušati dobre glasbe? Obstajajo pesmi za vse okuse.
Glasbeni zvok je na splošno tisti, ki se na prijeten način predstavi našim ušesom, katerih zvočni val predstavlja določeno pravilnost. Glasbeni instrumenti so naprave, ki proizvajajo to vrsto zvoka.
Glasbila razvrščamo v tri skupine, godalna glasbila, trobila in tolkala. Kako bo fizika pojasnila delovanje teh instrumentov, bomo videli zdaj.
Godalni inštrumenti
Če si vzamemo trenutek za premislek, lahko naštejemo veliko število godal: kitara, violina, klavir, harfa, kitara, kontrabas itd. V teh instrumentih se zvok proizvaja iz strun, ki ob sprožitvi povzročijo stiskanje in redčenje zraka, imenovane zvočni valovi.
Strune glasbil, imenovane tudi vibrirajoče strune, ko zavibrirajo, tvorijo prečne valove, ki, nameščeni na odsevne na koncih, povzročijo stoječi val.
Najpreprostejši način nihanja strune označuje njeno osnovno frekvenco, ki ustreza nihanju med pritrdilnimi konci strune (vozli) in sredino. Drugi način vibracije ustreza končnim vozliščem in vozlišču v središčni točki. Tretji način ustreza še enemu vozlišču med skrajnimi vozlišči, zato vsak nov način vibracije ustreza drugemu vmesnemu vozlišču.


Razdalja med dvema zaporednima vozliščema ustreza polovici valovne dolžine.  in frekvenca nihanja je podana z,  kjer je v hitrost vala na vrvici.


živahne strune

pihala
Pihala so sestavljena iz zvočnih cevi. Zelo enostavno si je zapomniti te inštrumente: saksofon, pozavno, trobento, flavto itd.
Če na primer pihnete v steklenico, boste videli, da se sliši zvok. To se zgodi, ker stolpec zraka v steklenici vibrira in oddaja zvočni val. Ta val nastane na enem koncu zaradi naprave, imenovane embouchure. Konec nasproti ustnika je lahko odprt ali zaprt, tako da nastaneta dve vrsti zvočnih cevi, odprta in zaprta.
V odprtih ceveh ima vzdolžni stoječi val, ki tvori trebuh na obeh koncih. Najenostavnejši način vibracij ustreza vozlišču na srednji točki cevi. Z vsakim novim načinom vibracij se prikaže še eno vmesno vozlišče.
Razdalja med dvema zaporednima trebuščema je enaka polovici valovne dolžine. in pogostost je podana z: .

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)


odprte zvočne cevi

V zaprtih zvočnih ceveh ima vzdolžni stoječi val trebuh na koncu ustnika in vozel na zaprtem koncu. Za vsak obstoječi način vibracij držite vozlišče na zaprtem koncu in povečajte vmesno vozlišče.
Razdalja med trebuhom in zaporednim vozliščem ustreza četrtini valovne dolžine .


zaprte zvočne cevi

Tolkala se obnašajo zelo drugače kot druga. Zvoki, ki jih oddajajo, lahko izvirajo iz vibracij membran, palic in kovinskih površin, kar jim otežuje vzorec vedenja.

Avtor Kléber Cavalcante
Diplomiral iz fizike
Brazilska šolska ekipa

valovi - Fizika - Brazilska šola

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

CAVALCANTE, Kleber G. "Fizika in glasbila"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-os-intrumentos-musicais.htm. Dostop 27. junija 2021.

Faraday's Cage: kaj je to, kako deluje in kako to storiti?

Faraday's Cage je bil poskus Michaela Faradaya. Narejen leta 1836, je z njim kemik Faraday dokaza...

read more

Kaj je vztrajnost v fiziki?

Inercija je lastnost snovi, ki kaže na odpornost na spremembe, zato jo imenujemo tudi sila neakti...

read more
Spremembe fizičnega stanja

Spremembe fizičnega stanja

Spremembe fizičnega stanja so odvisne od nekaterih dejavnikov, povezanih s temperaturo, tlakom in...

read more