Акустика музыкальных инструментов и человеческого голосового аппарата

Обычно такие тела применяются в свободно подвешенном состоянии, или же в положении, при котором они опираются на немногие точки и которое не влияет на их способность колебаться.

Иногда применяется частичное закрепление таких звучащих тел, в некоторой степени ограничивающее свободу их колебаний. Это относится, например, к тонким упругим стержням и удлиненным пластинкам (язычкам), которые для того, чтобы они могли издавать необходимые музыкальные звуки, укрепляются на одном конце, а второй конец остается свободным. При таком способе частичного закрепления, как это мы увидим из дальнейшего, такие самозвучащие тела приобретают особые акустические свойства.

Такие частично закрепленные самозвучащие тела мы будем в дальнейшем называть полусамозвучащими.

2. Тела, становящиеся упругими вследствие натяжения, которому их подвергают. От степени натяжения, при прочих равных условиях, зависит частота их колебаний, т. е. высота издаваемого ими звука. Тела этой группы имеют форму либо с большим преобладанием одного пространственного протяжения над двумя остальными (струны), либо с большим преобладанием двух пространственных протяжений над третьим (перепонки, мембраны). Вследствие таких особенностей формы они лишены способности, подобно самозвучащим телам, колебаться и издавать музыкальные звуки в свободном или полусвободном состоянии.

3. Тела, становящиеся упругими вследствие процесса сжатия. В отличие от первых двух групп, где звучащие тела являются твердыми, тела этой группы - газообразные. Сюда относится главным образом воздух, наполняющий трубки духовых музыкальных инструментов.

§ 3. Все существующие способы возбуждения звучащих тел можно свести, в основном, к следующим трем способам:

а) У д а р или т о л ч о к. Этот способ характеризуется мгновенным приложением и передачей энергии звучащему телу, с последующим предоставлением ему полной или относительной свободы колебаний. Отдача энергии в окружающее воздушное пространство и процесс внутреннего трения в материале звучащего тела приводят к постепенному уменьшению амплитуды его колебаний, т. е. к затуханию последних (как это мы наблюдаем в струне фортепиано, колоколе и т. п.). Газообразные звучащие тела возбуждаются быстро следующими друг за другом периодическими толчками; при этом возникает более или менее длительное вынужденное и притом незатухающее колебание звучащего тела;

б) Щ и п о к или з а ц е п л е н и е. Этот способ возбуждения, характеризующийся зацеплением звучащего тела каким-либо предметом, постепенным выведением его из положения равновесия и последующим внезапным его освобождением, применим только к некоторым видам твердых звучащих тел (струны, стержни, язычки);

в) Т р е н и е. Этот способ возбуждения можно свести к ряду периодически повторяющихся зацеплений и освобождений звучащего тела, следующих в ритме его звуковой частоты. В противоположность защипыванию, после которого звучащее тело получает свободу колебаний, при возбуждении трением возбуждающее тело остается в тесном соприкосновении с звучащим телом в течение всего периода возбуждения. Возбуждение трением применимо как к твердым звучащим телам, где для повышения сцепления между возбудителем и вибратором часто применяют липкие и легкоплавкие связующие вещества, так и к газообразным, где оно используется в так называемых свистящих, или лабиальных инструментах.

Все указанные способы возбуждения звучащих тел и возникающие при этом колебательные процессы можно охарактеризовать следующим образом.

В тех случаях, когда энергия подводится к звучащему телу в форме однократного импульса (удар, толчок, зацепление) и оно после этого получает свободу, оно начинает совершать свободные и затухающие колебания, постепенно расходуя сообщенную ему энергию на преодоление сопротивления раскачиваемого воздуха, на трение вне и внутри .самого тела, на развитие в нем теплоты, на отдачу части энергии в точках закрепления или соприкосновения с другими способными колебаться телами. В этих случаях тела дают звуки, наиболее громкие в момент возникновения и более или менее быстро затухающие. Примеры - все ударные и щипковые струнные музыкальные инструменты.

Подробно о музыке:

Струнные инструменты в Европе XV - XVII века
Пятнадцатое столетие в Европе характеризует переломный момент в истории её культуры, а открытие пути в Новый Свет на исходе века сильно отразилось на многих сторонах бытия Старого Света. Виновница этих событий - Испания заняла первенствующее положение на мировой арене, но век её триумфа был недоло ...

Дмитрий Курилов, литературовед
Когда первое поколение бардов окончило вузы, на смену "студенческой песне" пришла так называемая "самодеятельная песня", понимаемая как своеобразная форма "фольклора городской интеллигенции". Ключевой фигурой "самодеятельной песни" являлся Юрий Визбор ...

Русские и советские композиторы. Жизнь и творчество Михаила Ивановича Глинки (1804 – 1857 гг.)
Глинка - гениальный русский композитор. Подобно Пушкину в поэзии, он был основоположником русской классической музыки – оперной и симфонической. Истоки музыки Глинки уводят в русское народное творчество. Любовью к Родине, ее народу, к русской природе проникнуты лучшие его произведения. В 1804 ...