Dragi colegi corniste,

Sunt un liceu de 13 ani (deci vă rog să aveți răbdare cu mine, vă rog) și mi-a plăcut să cânt la corn timp de 6 ani. Recent, profesorul nostru de științe ne-a dat o sarcină prin care ne cere să venim cu un experiment, să facem încercări, să facem tabele și grafice etc. Am decis să folosesc cornul (de vreme ce îl iubesc atât de mult) în experimentul meu.

Totuși, pentru a realiza un experiment de succes, trebuie să obțineți informații despre subiectul/subiecții pe care îl experimentați. Am navigat pe web aproape și departe, am căutat în enciclopedii și încă nu reușesc să găsesc informațiile necesare. Ma poate ajuta cineva? Practic, trebuie să am răspunsuri detaliate la următoarele întrebări:

  • Cum se comportă undele sonore când o notă este ascuțită sau plată?
  • Cum se comportă undele sonore atunci când o notă se schimbă de la ascuțit la bemol sau invers?
  • Cum se comportă undele sonore în încăperi cu volum diferit (să zicem, o sală de concert și o sală de antrenament, de exemplu)?
S-ar putea să vin cu mai multe întrebări mai târziu. Multumesc pentru ajutor!
-Z
Dragă Z,

Vă sugerez să mergeți la biblioteca locală și să căutați cărți despre fizica acustică. Ar trebui să vă poată ajuta să găsiți informații generale despre modul în care orice instrument, deoarece, într-un sens, toate instrumentele funcționează foarte la fel în acest sens. Dar pentru a răspunde rapid la întrebările tale într-un mod neprofesionist, cred că ar trebui să te gândești la asta, cu cât aerul este mai lent, cu atât nota va fi mai plată, cu atât țeava este mai lungă, cu atât mai jos și mai plat. nota va fi si invers. Acesta este, de obicei, motivul pentru care trompetelor și flauturilor le este greu să-și aplatizeze sunetul și o tubă are probleme în a ascuți un sunet. Undele sonore devin din ce în ce mai mici și mai rapide când notele sunt ascuțite și devin din ce în ce mai lent când sunt aplatizate. Pentru a treia invitație, totul depinde de locul în care sunetul sări, o cameră mică va avea un timp de răspuns mai rapid datorită faptului că undele au o distanță mai scurtă, dar te poate face să suni rău și ascuțit, cam ca un mut sau când oprești claxonul cu mâna, într-un fel camera este ca o prelungire a acestei țevi despre care vorbeam. Dar cel mai bun lucru pentru tine este să mergi să iei o carte despre fizica acustică și să încerci să o aplici în proiectul tău de corn în modul în care acest lucru ar afecta sunetul cornului.

M Coco
M Coco a scris câteva lucruri care sunt parțial citate mai jos în acest mesaj.

ESTE GREȘIT, GREȘIT, GREȘIT!!!

Singurul sfat bun este să te uiți într-o carte despre acustică. Viteza sunetului NU depinde de înălțimea sau amplitudinea sunetului. Pentru scopurile noastre este constantă.

Ieri, l-am contactat pe tânărul nostru prieten Zyta cu câteva informații și sugestii și nu voi repeta asta aici pe listă. I-am sugerat lui Zyta să găsească și să citească cartea lui Arthur Benade, „Coarne, coarde și armonie”. Îi sugerez foarte tare ca M Coco să facă același lucru. Este o carte excelenta

Pentru listele noastre mai tinere, iată câteva fapte de bază:

  1. Sunetul este valuri de presiune care se deplasează prin aer.
  2. Înălțimea mai mare (mai ascuțită) corespunde unei frecvențe mai mari/lungimii de undă mai scurte (frecvența este numărul de vibrații pe secundă, iar lungimea de undă este distanța dintre două vârfuri sau depresiuni succesive de presiune).
  3. Tonul mai mic (mai plat) corespunde cu o frecvență mai mică/lungime de undă mai mare.
  4. frecvența înmulțită cu lungimea de undă (F * L) = viteza sunetului, aproximativ 1087 picioare/sec.
  5. Mai tare corespunde unei diferențe mai mari de presiune între minime și maxime.

Citez aici două fragmente din mesajul lui M Coco:

Vă sugerez să mergeți la biblioteca locală și să căutați cărți despre fizica acustică. Ar trebui să vă poată ajuta să găsiți informații generale despre modul în care orice instrument, deoarece, într-un sens, toate instrumentele funcționează foarte la fel în acest sens.
Aceasta este o SUGESTIE BUNĂ, iar afirmația este absolut adevărată.
Dar pentru a răspunde rapid la întrebările tale într-un mod neprofesionist, cred că ar trebui să te gândești la asta în acest fel, cu cât zborul este mai lent, cu atât nota va fi mai plată...
și așa mai departe. Asta e gresit!!!

Acest laic este informat incorect.

M Coco, îmi pare rău dacă ți-am rănit sentimentele, dar această dezinformare flagrantă a trebuit să fie corectată. Voi fi bucuros să răspund la întrebările pe care le-ați putea avea. În plus, pe lista de claxon sunt și alții care sunt mai calificați decât mine să explice fizica acusticii.

Richard Berthelsdorf, Ph.D. (fizică)
Richard, nicăieri în citatul pe care l-ai furnizat nu spune nimic M Coco despre SUNET călătorește mai repede sau mai încet. Tot ce am văzut a fost o referire la AIR care călătorește mai repede sau mai lent, rezultând o înclinare mai ascuțită sau mai plată. Mi se pare perfect rezonabil.
Jerry Houston
Totuși, pentru a realiza un experiment de succes, trebuie să obțineți informații despre subiectul/subiecții pe care îl experimentați. Am navigat pe web aproape și departe, am căutat în enciclopedii și încă nu reușesc să găsesc informațiile necesare.
Iată câteva publicații pe care le puteți găsi în biblioteca dvs.:
---------------- Fasman, Mark J. Bibliografia Brass: surse despre istoria, literatura, pedagogia, interpretarea și acustica instrumentelor de alamă ML128.W5 F3 1990 ----- ------------- Backus, John Fundamentele acustice ale muzicii ML3805.B245 A3 1977 ----------------------- Benade , Arthur H. Fundamentele acusticii muzicale ML3805 .B328 Coarne, coarde și armonie ML3805 .B33 --------------------------

În zilele noastre, biblioteca dumneavoastră are probabil un fel de catalog de carduri computerizat pe care l-ați putea căuta. De exemplu, tocmai am căutat „Acustica arhitecturală” în biblioteca mea și am primit 48 de accesări.

Charles Turner
Aș sugera să luați legătura cu Bruce Heim de la Universitatea de Stat din Louisiana.
A făcut o disertație despre acustică.

doar un gand. Dacă îi găsesc e-mailul, îl voi posta.

mult salut

darrel dartez
Am primit un mesaj privat ca răspuns la ultima mea postare, care spunea:
Descrierea dvs. implică faptul că sunetul este o undă transversală, mai degrabă decât o undă laterală. Știu că definițiile încă se aplică, dar ați putea dori să clarificați asta ;-)
OK, voi încerca să clarific asta, deoarece se pare că mai multe persoane sunt confuze.

Sunetul nu este o undă transversală și nici nu este o undă laterală.
Sunetul este o undă mecanică longitudinală.
Ce înseamnă?

Iată un citat liber dintr-o carte introductivă de fizică, care ar putea ajuta: Imaginați-vă un piston la un capăt al unui tub lung umplut cu aer. Dacă împingem pistonul înainte, straturile de aer din fața lui sunt comprimate. Aceste straturi, la rândul lor, vor comprima straturi mai departe de-a lungul tubului, iar un val de compresie se deplasează pe tub. Dacă retragem rapid pistonul, straturile de aer din fața lui se extind și un puls de rarefacție parcurge tubul de la un strat la altul. Dacă pistonul oscilează înainte și înapoi, un tren continuu de compresii și rarefacții va călători de-a lungul tubului. Acesta este un tren de unde longitudinale - sunet. Particulele mediului (aerul) se deplasează înainte și înapoi de-a lungul direcției de propagare a sunetului, adică pe o direcție longitudinală.

Să mai facem un mic experiment-gândire. Să presupunem că există o sursă de sunet care produce un concert A (440 Hz). Acum îngheață timpul și măsoară presiunea aerului de-a lungul unei linii dintre sursa de sunet și un ascultător. Începând de la un punct în care presiunea este cea mai mare, pe măsură ce vă deplasați fie înapoi, fie înainte din acel punct, veți descoperi că presiunea scade până când este mai scăzută la aproximativ 15 inci de punctul de presiune ridicată. De acolo, presiunea va crește din nou, până când ajunge la un punct înalt cu puțin sub 30 de inci (lungimea de undă de 440 Hz de la punctul de plecare inițial.

Deci, ce este un val transversal?
Imaginează-ți o coardă de vioară care vibrează. În acest caz, particulele mediului (secțiuni ale șirului) călătoresc dintr-o parte în alta în unghi drept față de direcția de propagare a undei (care este de-a lungul lungimii șirului), adică într-o direcție transversală. Undele pe care le vedeți pe șir sunt unde transversale. Pe măsură ce coarda vibrează, împinge aerul din jur la fel ca pistonul menționat mai sus, generând undele de presiune longitudinale ale sunetului.

Puteți face ambele tipuri de valuri cu un Slinky.
Scuturați un capăt dintr-o parte în alta și veți vedea unde transversale călătoresc pe Slinky. Împingeți și trageți un capăt înainte și înapoi și veți vedea unde longitudinale călătoresc în jos.

Dacă mai există o oarecare confuzie, poate un profesor de fizică cunoscut de pe listă ar putea spune lucrurile mai clar decât mine, care nu am predat niciodată acustică. Cu toate acestea, sunt întotdeauna dispus să răspund la întrebări.

Richard
Continuați să răspundeți! E fascinant.

Acum, ce zici de efectul temperaturii??

Când este o cameră răcoroasă, trebuie întotdeauna să-mi împing diapozitivul de reglaj - nu? (sau sunt lipsit de talent și disperat după un profesor cinstit?)? Oare aerul rece este mai dens, iar undele sunt mai apropiate?

John Pirtle
Nu vreau să plictisesc lista prea mult, dar iată-ne.

Da. Aerul mai rece este mai dens, deci sunetul circulă mai lent, astfel încât lungimea de undă corespunzătoare unei anumite frecvențe este mai scurtă.

Pentru fiecare scădere a temperaturii de 1 grad C, viteza sunetului în aer scade cu aproximativ 2 ft/secundă. Să presupunem că cornul tău are 12.48 ft lungime, corespunzătoare frecvenței (1090 ft/sec) / (12.48 ft) = 87.31 Hz (F). Acum răcește aerul din claxon cu 10 C. Viteza sunetului este acum cu 20 ft/sec mai mică sau 1070 ft/sec. Să presupunem că lungimea cornului nu se modifică (este așadar adevărat?). Noua frecvență este 1070/12.48 = 85.7 Hz. La naiba, ești foarte plat!

Cât de mult va trebui să compensezi cu slide-ul de tuning? Vrei să readuci frecvența la 87.31 Hz. Lungimea de undă de 87.31 Hz în aerul rece este (1070 ft/sec) / (87.3 Hz) = 12.26 ft. Deci, cornul trebuie să se scurteze cu 12.48 ft - 12.26 ft = 2.6 inci. Toboganul trebuie să meargă în 1.3". Este mult!

Acum să testăm ipoteza. Cât de mult se va schimba cornul în lungime? Coeficientul de dilatare termică pentru alamă este de aproximativ 1.9 x 10^-5. Adică, pentru fiecare scădere a temperaturii cu 1 grad C, cornul se scurtează cu aproximativ 19 părți per milion. Deci, dacă răcim instrumentul cu 10 C, acesta se va micșora cu 190 ppm sau cu 12.48 ft * 190/1000000 = 0.03 inci. Mult mai puțin decât efectul temperaturii aerului (și în cealaltă direcție).

BTW, dacă verificați numerele de mai sus, veți găsi erori de rotunjire aici și acolo, care nu vor afecta rezultatele de bază. Altcineva (Chris?) poate explica modul în care sunetul rezonează de fapt în interiorul unui corn.

Richard
Desigur, atunci când aerul intră în corn, acesta este la temperatura corpului și se răcește pe măsură ce trece prin înveliș până când ajunge la „temperatura cornului”. Nu sunt sigur cât de departe ar fi acest lucru, dar ar moderat efectul într-o oarecare măsură. 10 grade C înseamnă aproximativ 18 grade F și, cu siguranță, m-am jucat peste acel interval de temperatură (variație sezonieră) fără a fi nevoie să-mi mișc toboganul cu 1.3".
Chris
Herb Foster a subliniat foarte amabil o eroare stupidă pe care am făcut-o în ultimul meu mesaj referitor la undele sonore:
Sper că nu ai confundat problema cu declarația de vioară. Desigur, foarte puțin sunet este produs de struna care împinge aerul. Vibrațiile se deplasează în jos pe punte și în jos spre spate, unde cea mai mare parte a sunetului este radiat, atât direct, cât și în corp și prin găurile f.
Desigur, Herb are absolut dreptate. Nu știu unde era mintea mea, dar trebuie să nu fi fost pe subiectul potrivit.

Morala este că nu crede tot ce citești.
Al doilea este - corectează tot ce scrii.

Richard
Mulțumesc lui Chris Stratton pentru că a subliniat o omisiune importantă în descrierea mea a efectului temperaturii camerei asupra înălțimii claxonului:
Desigur, atunci când aerul intră în corn, acesta este la temperatura corpului și se răcește pe măsură ce trece prin înveliș până când ajunge la „temperatura cornului”. Nu sunt sigur cât de departe ar fi acest lucru, dar ar moderat efectul într-o oarecare măsură. 10 grade C înseamnă aproximativ 18 grade F și, cu siguranță, m-am jucat peste acel interval de temperatură (variație sezonieră) fără a fi nevoie să-mi mișc toboganul cu 1.3".
Trebuie să recunosc că am fost oarecum surprins și de 1.3", dar nu am continuat să mă gândesc la asta. Dacă bănuim că aerul ajunge la "temperatura cornului" doar în momentul în care ajunge la clopot, atunci vom Ar trebui să împingeți diapozitivul de reglare la jumătate, sau 0.6". Pare mult mai rezonabil și pun pariu că chiar și asta este o supraestimare.

În timpul încălzirii noastre inițiale, schimbăm, de asemenea, temperatura claxonului în sine, astfel încât, până când suntem gata să ne acordăm pe alții, diapozitivul nu va trebui probabil să meargă atât de departe cât ar fi în timp ce instrumentul. era foarte rece.

Richard
Pentru a oferi o contribuție la comentariile lui Richard și Chris: în loc să trebuiască să scoateți slide-ul de tuning 1.3" nu este mai logic ca și ceilalți jucători să fie într-un teren mai jos? Prin urmare, diferența de pitch ar fi doar fi la un absolut A=440 dar nu la fel de dramatic în orchestră.
Erwin Bous
Acest lucru este probabil adevărat pentru alamă, dar *cred* că corzile (și suflatele?) se ascuți într-o cameră mai rece. ?? Deci ravagii ale intonației sunt cu adevărat provocate. Am dreptate, oh, cei învățați în fizică?

Știu sigur că suflatele scârțâie mai mult pentru că pot folosi scuza „cameră rece”. :)

John Pirtle
Richard,

Mulțumesc pentru numere și pentru conversia la lungimea diapozitivei. Mi s-a părut foarte interesant. Nu cred că rotunjirea va fi o problemă, deoarece cinci din patru oameni oricum au probleme cu fracțiile.

Mai târziu,

Stephen Pearce
Reveniți la indexul Arhivei de informații
Acest site web folosește cookie-uri pentru a îmbunătăți experiența utilizatorului, inclusiv starea de conectare. Prin utilizarea site-ului acceptați utilizarea cookie-urilor.
Ok