El sonido y sus propiedades.

El sonido es un fenómeno físico objetivo. Su fuente es cualquier cuerpo elástico capaz de producir mecánico vibraciones Como resultado, se forman ondas sonoras que llegan al oído humano a través del aire. Percibe ondas y las convierte en impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro y son procesados ​​por sus hemisferios. Como resultado, una persona se vuelve consciente de un sonido particular.

Hay tres categorías de sonidos:

1. Instrumento musical – tener cierta altura, volumen, timbre y otras características; son considerados los más organizados, se distinguen por una gran riqueza de dinámicas y timbre propiedades.
2. ruido – sonidos cuyo tono es indefinido. Estos incluyen el ruido del mar, el silbido del viento, los crujidos, los clics y muchos otros.
3. Sonidos sin tono enfocado .

Para crear composiciones, solo se utilizan sonidos musicales, ocasionalmente, ruido.

ondas sonoras

Esto es rarefacción y condensación del sonido en un medio elástico o conductor del sonido. Cuando una mecánico ha ocurrido la vibración del cuerpo, la onda diverge a través de un medio conductor de sonido: aire, agua, gas y varios líquidos. La propagación se produce a un ritmo diferente, que depende del medio específico y su elasticidad. En el aire, este indicador de una onda de sonido es 330-340 m / s, en el agua – 1450 m / s.

La onda de sonido es invisible, pero audible para una persona, porque afecta sus tímpanos. Necesita un medio para propagarse. Los científicos han demostrado que en el vacío, es decir, en un espacio sin aire, se puede formar una onda sonora, pero no propagarse.

Receptores de sonido

Así se denominan los dispositivos que perciben la energía del sonido, miden las características de una onda sonora (presión, intensidad, velocidad, etc.) y la convierten en otra energía. Para recibir sonido en diversos entornos, se utilizan los siguientes:

• micrófonos – para el espacio aéreo ;
• geófonos – para la percepción de los sonidos de la corteza terrestre;
• hidrófonos – para recibir sonido en el agua.

Hay receptores de sonido natural -audífonos de personas y animales- y técnicos. Cuando un cuerpo elástico oscila, las ondas resultantes llegan a los órganos auditivos después de un tiempo. El tímpano vibra a una frecuencia que coincide con la de la fuente de sonido. Estos temblores se transmiten al nervio auditivo y envía impulsos al cerebro para su posterior procesamiento. Así, ciertas sensaciones sonoras aparecen en humanos y animales.

Los receptores de sonido técnicos convierten una señal acústica en eléctrica. Gracias a esto, el sonido se transmite a diferentes distancias, se puede grabar, amplificar, analizar, etc.

Propiedades y características del sonido.

Altura

Esta es una característica del sonido, dependiendo de la frecuencia con la que vibra el cuerpo físico. Su unidad de medida es el hercio ( Hz ): el número de vibraciones sonoras periódicas en 1 segundo. Dependiendo de la frecuencia de las vibraciones, los sonidos se distinguen:

• de baja frecuencia – con un pequeño número de oscilaciones (no superior a 300 Hz );
• medio -frecuencia – suena oscilando con una frecuencia de 300-3,000 Hz ;
• alta frecuencia – con un número de oscilaciones superior a 3,000 Hz .

Duración

Para determinar esta característica del sonido, es necesario medir la duración de las vibraciones del cuerpo que emite el sonido. El sonido musical dura de 0.015 a 0.02 s. hasta varios minutos. El sonido más largo lo produce el pedal del órgano.

Volumen

De otro modo, esta característica se denomina potencia sonora, que está determinada por la amplitud de las oscilaciones: cuanto mayor es, más fuerte es el sonido y viceversa. La sonoridad se mide en decibelios (dB). En teoría musical, la gradación se utiliza para indicar la fuerza del sonido con la que es necesario reproducir una composición:

• fuerte;
• piano;
• mezzo fuerte;
• mezzopiano;
• fortísimo;
• pianísimo;
• forte-fortísimo;
• piano-pianissimo, etc.

Otra característica está estrechamente relacionada con la intensidad del sonido en la práctica musical: la dinámica. Gracias a los tonos dinámicos, puedes darle a la composición una cierta forma.

Se logran mediante la habilidad del ejecutante, las propiedades acústicas de la sala y los instrumentos musicales.

Otras características

Amplitud

Esta es una característica que afecta el volumen del sonido. La amplitud es la mitad de la diferencia entre los valores de densidad máxima y mínima.

Composición espectral

El espectro es la distribución de una onda sonora en frecuencia m en vibraciones armónicas. El oído humano percibe el sonido en función de las frecuencias que componen la onda sonora. Determinan el tono: las frecuencias altas dan tonos altos y viceversa. El sonido musical tiene varios tonos:

1. Fundamental – un tono que corresponde a la frecuencia mínima de la frecuencia total establecida para un sonido en particular.
2. un sobretono es un tono que corresponde a todos los demás frecuencias . Hay sobretonos armónicos con frecuencias que son múltiplos de la frecuencia fundamental.

Los sonidos musicales que tienen el mismo tono básico se distinguen por su timbre . Está determinada por las amplitudes y frecuencias de los armónicos, así como por el aumento de amplitud al principio y al final del sonido.

Intensidad

Este es el nombre que se le da a la energía que es transferida por una onda sonora durante un período de tiempo a través de cualquier superficie. Otra característica depende directamente de la intensidad: el volumen. Está determinada por la amplitud de oscilación en una onda de sonido. Con respecto a la percepción por parte de los órganos humanos de la audición, se distingue el umbral de la audición: la intensidad mínima disponible para la percepción humana. El límite más allá del cual el oído no puede percibir la intensidad de una onda sonora sin dolor se denomina umbral del dolor.

También depende de la frecuencia de audio.

Timbre

De lo contrario, se llama coloración de sonido. los timbre está influenciado por varios factores: el dispositivo de la fuente de sonido, el material, el tamaño y la forma. el timbre cambios debido a varios efectos musicales. En la práctica musical, esta propiedad afecta la expresividad de la obra. el timbre da a la melodía un sonido característico.

Acerca de los sonidos inaudibles

En cuanto a la percepción por el oído humano, los ultrasonidos (con una frecuencia superior a 20,000 Hz ) y los infrasonidos (por debajo de 16 kHz). Se llaman inaudibles, porque los órganos del oído de las personas no los perciben. Los ultrasonidos e infrasonidos son audibles para algunos animales; son registrados por instrumentos.

Una característica de una onda infrasónica es la capacidad de atravesar un medio diferente, ya que la atmósfera, el agua o la corteza terrestre la absorben mal. Por lo tanto, se propaga a largas distancias. Las fuentes de las olas en la naturaleza son los terremotos, los vientos fuertes, las erupciones volcánicas. Gracias a dispositivos especiales que captan este tipo de ondas, es posible predecir la aparición de un tsunami y determinar el epicentro de un terremoto. También hay fuentes artificiales de infrasonidos: turbinas, motores, explosiones subterráneas y terrestres, disparos de armas de fuego.

Las ondas ultrasónicas tienen una propiedad única: forman haces dirigidos como la luz. Son bien conducidos por líquidos y sólidos, mal por gases. Cuanto mayor sea la frecuencia de ultrasonido, más intenso se propaga. En la naturaleza, aparece durante los truenos, en el ruido de una cascada, lluvia, viento.

Algunos animales lo reproducen solos: murciélagos, ballenas, delfines y roedores.

Sonidos en la vida humana.

El oído humano es muy sensible debido a la elasticidad del tímpano. El pico de la percepción auditiva de las personas cae en los años jóvenes, cuando esta característica del órgano auditivo aún no se ha perdido y una persona escucha sonidos con una frecuencia de 20 kHz. A una edad más avanzada, las personas, independientemente del género, perciben peor las ondas sonoras: escuchan solo una frecuencia de no más de 12-14 kHz.

Datos interesantes

1. Si el umbral superior de frecuencias percibidas por el oído humano es 20,000 Hz , entonces el de abajo es 16 Hz . Infrasonidos, en los que el frecuencia es menos de 16 Hz , así como ultrasonidos (por encima de 20,000 Hz ), los órganos auditivos humanos no perciben.
2. La OMS ha establecido que una persona puede escuchar con seguridad cualquier sonido a un volumen que no supere los 85 dB durante 8 horas.
3. Para la percepción del sonido por parte del oído humano es necesario que éste dure al menos 0.015 segundos.
4. El ultrasonido no se puede escuchar, pero se puede sentir. Si coloca su mano en un líquido que conduce ultrasonido, habrá un dolor agudo. Además, el ultrasonido puede destruir el metal, purificar el aire y destruir las células vivas.

en lugar de salida

El sonido es la base de cualquier pieza musical. Las propiedades del sonido, sus características permiten crear varias composiciones. Dependiendo del tono, duración, volumen, amplitud o timbre , hay varios sonidos. Para crear obras, se utilizan principalmente sonidos musicales, para los cuales se determina el tono.