3; I. rész - 2. fejezet

3. rész - 2. fejezet: A tagolástól a hangzásig

rész

Ez a fejezet leírja, hogy az artikulátorok mozgása és a hangszalagok játéka lehetővé teszi a nyelv különböző hangjainak előállítását. Először meghatározzuk azokat a fizikai képzeteket, amelyek lehetővé teszik az érintett folyamatok magyarázatát. arra összpontosítson, hogyan tudjuk modellezni a vokális traktust, azaz szimulálni annak működését egy leegyszerűsített leírás alapján.

Példák rezonátorokra

Példa a fuvolára

Vegyük az előző fejezetben bemutatott furulya példáját. Láttuk, hogy a hang kúp szintjén jön létre, amikor a zenész a hangszer fúvókájába fúj. A lejátszott hang hangereje összefüggésben áll azzal az erővel, amellyel a zenész fúj. Másrészt a hang magassága (ha C, D stb.) Nem változik, ha többé-kevésbé hangosan fúj. Ez a megjegyzés csak az elfogott fogástól, azaz a zenész által szabadon hagyott lyukak számától és helyzetétől függ.

Példa a palackra

Mindenki egyszer-egyszer egy üveg fújásával zenélt. Ez a rezonancia egy másik példája, az úgynevezett üregrezonancia. A levegőt a nyaknál rezegjük a következő ábra szerint:
A befújt levegő bejut a palackba, ami a külső nyomáshoz képest nyomásnövekedést okoz; Ez a nyomáskülönbség légáramlás kialakulásához vezet a palack külseje felé, amely hirtelen vákuumot képez a palackban, és ismét "beszívja" a fújt levegőt. Ez a ciklus az akusztikus hullám kezdetét képezi, amely a palackban visszhangozni fog.

Rezonancia

az előző példák lehetővé tették a rezonancia fogalmának bevezetését. A rezonancia az a jelenség, amely akkor fordul elő, amikor egy rezonátort egy adott frekvenciájú, logikusan nevezett rezgés gerjeszt rezonáns frekvencia. Összekapcsolódik a rezonátor fizikai jellemzőivel (térfogat, alak, anyag), és most tanulmányozzuk azokat a mechanizmusokat, amelyek megmagyarázzák ennek a jelenségnek a létét.

A rezgés természetes frekvenciája

Az általunk látott rezonátorok mindegyike rezonáns frekvenciával rendelkezik, amely fizikai tulajdonságaitól (térfogattól, formától stb.) Függ. Ez a frekvencia megfelel az objektum természetes rezgési frekvenciájának. A hangzáshoz nem kell sok energia. Ha viszont megpróbálja a rezonátort más frekvencián rezegni, akkor ennek eléréséhez lényegesen több energiára lesz szükség. Ahhoz, hogy megértsük, hasonlíthatunk egy másik típusú fizikai rezonátorral, az ingával (vagy a lengéssel).

Ha hintán ülsz, akkor könnyű lengeni a rendszer rezonáns frekvenciáján.
Másrészt, ha megpróbálja meghiúsítani ezt a mozgást és más ütemben lendülni, akkor az időszakos mozgás nagyon instabillá válik, és nemcsak sokkal több energiát kell elfogyasztania, hanem azt is kockáztatja, hogy a földre kerül .

A lengés példája azt jelzi, hogy az egyes rezonáns rendszerekre jellemző természetes rezgési frekvencia megléte összekapcsolódik az energia fogalmával.
Mindannyian hallottunk már arról a jelenetről, amikor egy énekes egy konkrét hangot énekelve betör egy poharat. Ez a helyzet, amely nem tudományos fantasztikus, egy rezonancia jelenség: ha az énekes előállítja az üveg rezonáns frekvenciáját, az üveg rezegni kezd, és a mozgást az énekes dala felerősíti, ami az üveg deformációjának nagyobb amplitúdóját eredményezi. amíg nem tör.