Висота звуку, його гучність і тембр

Наше сприйняття висоти звуку і інших його властивостей визначається характеристиками акустичної хвилі. Це ті ж характеристики, що притаманні будь-механічної хвилі, а саме період, частота, амплітуда коливань. Від довжини і швидкості хвилі суб’єктивні відчуття від звуку не залежать. У статті ми розберемо фізику звуку. Висота і тембр — чим вони визначаються? Чому одні звуки ми сприймаємо гучними, а інші — тихими? Відповіді на ці та інші питання будуть дані в статті.

Висота звуку

Від чого залежить висота? Щоб розібратися з цим, проведемо простий досвід. Візьмемо гнучку довгу лінійку, краще алюмінієву.

Притиснемо до столу, висунувши сильно край. Вдаримо пальцем по вільному краю лінійки — вона затремтить, але її рух буде беззвучним. Тепер придвинем лінійку ближче до себе, так, щоб за край стільниці виступала менша її частина. Знов вдаримо по лінійці. Її край завібрує набагато швидше і з меншою амплітудою, а ми почуємо характерний звук. Робимо висновок: для того, щоб виник звук, частота коливань повинна бути не менше певної величини. Нижня межа діапазону звукових частот — 20 Гц, а верхня — 20 000 Гц.

Продовжимо досвід. Вкоротимо вільний край лінійки ще більше, знову приведемо її в рух. Помітно, що звук змінився, став вище. Про що свідчить експеримент? Він доводить залежність висоти звуку від частоти і амплітуди коливань його джерела.