Основные характеристики музыкального звука



Г.

Классный час для учащихся

«Музыка и физика»

Автор сценария и ведущий: Григорьева Татьяна Александровна, преподаватель теоретических дисциплин МБУДО «Детская музыкальная школа № 1 им. П.И. Чайковского»

 

Цель: показать неразрывную связь музыки и физикой на примере понятия «звук».

Задачи:

образовательные:

· повторить понятие «звук»;

· дать характеристику звука с точки зрения физики и музыки;

· связать музыкальные явления (громкость, тон, тембр) с физическими понятиями (частотой и амплитудой колебания).

развивающие:

· способствовать развитию кругозора, наблюдательности, внимания, памяти.

 

Добрый день, ребята! Сегодня мы попытаемся выяснить, какая связь существует между музыкой – «искусством» звуков и физикой – «царицей всех наук». Эту тему я выбрала не случайно. Ведь мир, в котором мы с вами живем, состоит из звуков.

Вокруг нас звучат голоса людей и животных, шум ветра и рев моторов автомобилей, вы – учащиеся музыкальной школы постоянно слышите особые звуки – звуки музыкальные. На вопросы о музыкальном звуке, его свойствах, устройстве музыкальных инструментов отвечает наука физика, поэтому, чтобы наиболее полно изучить музыкальное искусство, целесообразно его рассматривать во взаимосвязи с физикой, а точнее с таким ее разделом как акустика.

Понятие звука в физике

Звук. О том, как рождаются звуки, и что они собой представляют, люди начали догадываться давно. Ещё древнегреческий философ и учёный Аристотель, исходя из собственных наблюдений, верно объяснил природу звука. Он полагал, что звучащее тело создаёт попеременное сжатие и разрежение звука. Так, колеблющаяся струна то уплотняет, то разряжает воздух, а благодаря упругости воздуха эти чередующиеся воздействия передаются дальше в пространство - от слоя к слою. В результате возникают так называемые «упругие волны».

Волны – это возмущения, которые распространяются в пространстве и несут с собой энергию без переноса вещества. А упругие волны - это «механические возмущения, распространяющиеся в упругой (твердой, жидкой или газообразной) среде». Достигая нашего уха, они воздействуют на барабанные перепонки и вызывают ощущения звука.

На слух человек воспринимает упругие волны, имеющие частоту в пределах примерно от 16 Гц (герц) до 20 килогерц (1 Гц - 1 колебание в секунду). В соответствии с этим упругие волны в любой среде, частоты которых лежат в указанных пределах, называют звуковыми волнами или просто звуком.

Упругие волны с частотой меньше 16 Гц называют инфразвуком, а волны, частота которых превышает 20 кГц - ультразвуком.

 

Музыкальный звук. Какими бы разными не были музыкальные инструменты по форме, устройству, размерам, все они создавались для одной цели: извлечения приятных для слуха музыкальных звуков. Звук, как вы поняли, представляет собой волну - процесс распространения колебаний от точки к точке, от частицы к частице. Упругое тело, выведенное из положения равновесия, совершает гармонические колебания, эти колебания передаются воздуху, воздушная волна воздействует на нашу барабанную перепонку, и мы слышим звук.

Звуки бывают очень разные: те, что создают постоянный фон, не организованные в стройную систему, не связанные между собой; и те, что обладают особыми свойствами: чистые, звонкие, определённой высоты, обладающие смысловой выразительностью, - звуки музыкальные.

Музыкальные звуки издают музыкальные инструменты, звуковая волна в которых возникает от колебаний струны или столба воздуха внутри металлической или деревянной трубки.

Основные характеристики музыкального звука

Как вы, наверное, помните, музыкальные звуки различаются по высоте, длительности (продолжительности звучания), тембру (особая окраска, которая зависит от материала, величины и формы инструмента, а так же от способа извлечения звука на нем) и динамики (то есть силе звучания).

Громкость звука (динамика)

Если исполнить музыкальное произведение от начала до конца на одном уровне громкости, оно многое потеряет в своей выразительности. Если бы инструменты не могли изменять громкость звука, музыка вряд ли могла бы выражать тончайшие оттенки чувств.

Громкость звука определяется амплитудой колебаний. Для измерения громкости в физике используются единицы, называемыми фонами (или децибелами).

Физики говорят: громкость А отличается от громкости Б на 10 фонов (или 10 децибел). Музыканты же для обозначения степени громкости используют особые термины – динамические оттенки.

Давайте вспомним с вами основные динамические оттенки. Я называю их, а вы даете их определение:

· «pianissimo (пианиссимо)»? – (очень тихо);

· «рiаnо» (пиано)»? - (тихо);

· «mezzo рiаnо (меццо пиано)»? (умеренно тихо, немного громче, чем пиано);

· «mezzo forte (меццо форте)»? (умеренно громко, громче, чем меццо пиано);

· «forte (форте)»? – (громко);

· «fortissimo (фортиссимо)»?  (очень громко).

Тембр (спектральный состав)

Музыка способна выразить всё. Ей доступны и движения мысли, и любое чувство, и малейший оттенок настроения. Желание человека располагать большим выбором музыкальных голосов и вызвало к жизни многообразие инструментов. И если один инструмент не может что-то передать, то это делает другой.

Звук скрипки от звука точно такой же высоты, взятой на кларнете, отличается тембром. Объясняется различие тембра тем, что в обычных звуках присутствуют колебания разных наборов частот и амплитуд. Колебания самой низкой частоты в этом наборе служат основным тоном. Их амплитуда самая большая. Все остальные колебания называют обертонами. Отдельно мы не слышим обертонов, но именно они, смешиваясь с основным тоном, образуют тембр. Тембр - это окраска звука; одна из специфических характеристик музыкального звука.

Количество и качество обертонов зависит от длины, толщины и материала струны, от длины и среднего размера инструмента, от материала, из которого он сделан. Влияет на тембр и форма инструмента.

А теперь попробуем определить, что является источником звука в знакомых вам музыкальных инструментах.

Гитара – металлическая струна, щипок.
Саксофон – металлическая трубка, воздух.
Скрипка – металлическая струна, смычок.
Треугольник – металлический прут, металлическая палочка.
Фортепиано – металлическая струна, деревянный молоточек.

– А каким источником звука обладает и постоянно пользуется каждый человек? У каждого человека есть голосовые связки. В них звук возникает от удара и трения связок друг о друга.

Этот вопрос более подробно мы рассмотрим в следующий раз. А сейчас поговорим об еще одном свойстве музыкального звука – о длительности.

 

Длительность звука

Если быстро ударить пальцем по клавише, получится отрывистый, очень короткий звук. А если нажать на нее и держать, то звук получится значительно более долгий, постепенно угасающий. Длительность звучания зависит от продолжительности колебаний источника звука.

Длительность в музыке обозначают специальной системой значков. Одна и та же нота, изображенная на бумаге, может при исполнении на инструменте длиться разное время (конечно, не сама нота, а звук, обозначаемый ею). Основное обозначения длительности звука - это целая, половинная, четверть, восьмая, шестнадцатая.

Высота звука (частота)

Нажав крайнюю левую клавишу рояля или фортепиано, мы услышим очень низкий звук, а нажав крайнюю правую, очень высокий. В нашем восприятии музыкальные звуки вызывают чувство пространства. При продвижении вправо по клавиатуре, или, как говорят музыканты, вверх, действительно возникает ощущение подъема, восхождения, просветления. Если открыть крышку рояля, то можно увидеть, что струны в нем не одинаковы. У рояля своеобразная форма, похожая на крыло. Это обусловлено разной длиной его струн: слева длиннее, справа короче. Кроме того, струны, которые соответствуют нижним звукам, толстые, обвитые так называемой канителью, а верхние -тонкие.

От длины и массы струны зависит высота звука, а высота звука - это частота ее колебаний.

Стандарты для высоты тона предложены всего поколения три назад, а общеприняты в течение едва ли 25 лет. Как правило, для физиков стандартной высотой тона является "до" первой октавы - 256 колебаний в секунду. Многие музыкальные инструменты настраиваются от звука «ля» первой октавы, которая имеет частоту 426,6 Гц, или 426,6 колебания в секунду.


Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 322; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!