Înălțime (acustică)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Pitch este frecvența fundamentală a unui notă muzicală sau de sunet care este perceput, și este una dintre principalele caracteristici ale unui sunet . Terenul este calitatea care face posibil să se distingă dacă un sunet este acută sau scăzută și depinde de frecvența de undei sonore pe care le -a generat. În special: cu cât frecvența unei unde sonore este mai mare, cu atât sunetul ne va fi mai clar, în timp ce cu cât este mai mică frecvența, cu atât sunetul ne va apărea mai grav. În ciuda frecvenței fundamentale reale poate fi determinată printr - o măsurare fizică, aceasta poate fi diferită de percepută din cauza conotațiile și armonicile naturale ale sunetului. Sistemul de percepție auditivă umană poate avea, de asemenea, dificultăți în a distinge diferențele de ton între note în anumite circumstanțe.

Limitele umane ureche intervalul de la minim 16 Hz până la un maxim de 20 000 Hz. Practica muzicii, cu toate acestea, utilizează sunete a căror frecvență este inclusă în limite mai înguste și precis între 64 și 8 000 vibrații simple , pe secundă.

Sunet determinat și nedeterminat

Un instrument de sondare specific este un instrument muzical care face sunete în referire la notele muzicale . Orice instrument de notă , cum ar fi pianul poate fi un instrument de sunet specific; nu un instrument ca un tambur bas sau un întreg set de tobe , numit sunet nedeterminat.

Percepția înălțimii

În scopul de a standardiza teren de sunete în toate țările din 1859 încoace, congrese internaționale au fost convocate de mai multe ori cu sarcina de a stabili frecvența unui sunet de bază numit diapazon , care este un 3 (în al doilea spațiu în Clef înalte, A 4 , conform științific pas notație ) la care aderă toată lumea. Cel mai recent a fost Congresul din Londra (1951) , care a stabilit frecvența A 3 la 880 vibratii simple , pe secundă (egal cu 440 Hz ).

De mai sus Do Central a jucat pe orice instrument a perceput o înălțime egală cu cea a unui sunet pur la 440 Hz , dar nu are neapărat o muzicuță la acea frecvență. Mai mult, o mică modificare a frecvenței nu poate duce la o schimbare perceptibilă a înălțimii, dar o schimbare a înălțimii implică în mod necesar o schimbare a frecvenței.

De fapt, diferența perceptibilă minim, pragul dincolo de care este percepută variația de frecvență, este de aproximativ cinci cenți , adică, cinci sutimi de un egal semiton ; dar acest prag variază de-a lungul spectrului de frecvență sonor și este mai mic atunci când două note sunt redate simultan. Ca și alte umane sensibilități la stimuli, percepția înălțimii poate fi explicată prin legea Weber-Fechner .

Pitch este, de asemenea, afectat de amplitudinea sunetului, în special la frecvențe joase. De exemplu, o notă joasă și puternică va suna și mai scăzută atunci când este redată mai ușor. Ca și în celelalte simțuri, percepția relativă a înălțimii poate fi , de asemenea , induși în eroare, creând iluzii auditive . Există mai multe, cum ar fi paradoxul Tritone sau mai bine cunoscut scara Shepard , în cazul în care o secvență (continuu sau discret) repetate de tonuri special amenajate (cele parțiale , separate printr - o octava) poate parea un infinit ascendent sau descendent secvență.

Piesa concertului

A de mai sus de mijloc C este stabilită în prezent la 440 Hz și este adesea scris ca „A = 440 Hz“ (sau pur și simplu A440) și cunoscut ca un pas concert. Acest standard a fost adoptat recent. Pitch este adesea citat ca unul dintre aspectele fundamentale ale muzicii.

Clasificarea înălțimii

Smoală sunt adesea clasificate folosind științifice notație smoală sau o combinație de o literă și un număr care reprezintă o frecvență fundamentală . De exemplu, A mai sus de mijloc C poate fi denumit „A 4“ sau „A440“. Dar există două probleme cu această practică. În primul rând, în sistemul temperat egal notația este supraabundentă: nota E ♯ 4 are aceeași lățime ca și nota F 4. În al doilea rând, percepția umană asupra înălțimii este logaritmică: l

Pentru a evita aceste probleme, teoreticienii muzicii reprezintă uneori tonuri folosind o scară bazată pe logaritmul frecvenței fundamentale. De exemplu, MIDI standard poate fi folosit pentru a cartografia frecvența fundamentală f unui număr real p:

Această funcție creează un spațiu de înălțime liniară în care octavelele au dimensiunea 12, semitonurile (tastele adiacente ale unei tastaturi) dimensiunea 1 și mijlocul C i se atribuie numărul 60. Distanța din acest spațiu corespunde distanței muzicale, precum și măsurată prin experimente psihologice și înțelese de muzicieni. Sistemul este flexibil pentru a include „microtone” care nu sunt utilizate în tastaturile standard. De exemplu, pitch-ul la jumătatea distanței dintre C (60) și C♯ (61) poate fi clasificat ca 60,5.

Variații de înălțime

Terenul unui sunet poate fi descrisă în mai multe moduri, cum ar fi mică sau mare, discretizate sau continuă, determinată sau nedeterminată, care variază în timp (ciripeau) și modul în care această modificare are loc în timp: glissando , portamento , vibrato . În funcție de gama vocii, acestea sunt clasificate în: soprană, alto, tenor și bas.

Nu este punct de vedere muzical atât de mult frecvența absolută a sunetelor care contează, dar relația dintre aceste terenuri este important, că este diferența care poate fi exprimată printr - un raport sau măsurat în cenți . Oamenii pot recunoaște aceste relații au ceea ce se numește un pas relativ în timp ce oamenii care recunosc teren reală a unui sunet sunt așa-numita teren perfectă .

Scări

Smolile relative ale notelor individuale care alcătuiesc o scală poate fi determinată pe baza uneia dintre mai multe temperamente . În lumea occidentală, metoda cea mai comună este cea a scalei cromatică , care , cu egal temperamentul este în prezent cel mai sistem de temperamentul pe scară largă. În acest sistem, raportul de ton între două note consecutive ale scalei este exact a douăsprezecea rădăcină a două (aproximativ 1,05946). În sistemele de bine-temperat (utilizate în timp Johann Sebastian Bach ) există și alte metode de temperament muzical . Aproape toate aceste sisteme au un interval în comun, octavă , în care înălțimile extreme sunt de două ori mai mare decât cealaltă. De exemplu, dacă A deasupra mijlocului C este de 440 Hz, octava A mai mare este de 880 Hz.

În atonale , douăsprezece ton sau muzical set muzică teorie, pas este o anumită frecvență în timp ce o clasă de pas este fiecare set de frecvențe separate prin octave. De exemplu, Do♯ și Re ♭ au aceeași înălțime în timp ce Do Do 4 și 5 sunt identice funcțional, deoarece separate printr - o octava.

Spre deosebire de sunete în mod continuu diferite, smoale discontinuă sunt practic universale, cu puține excepții , inclusiv „tulpini curgând“ (Sachs & Kunst, 1962) și „scandări nedeterminată cu pas“ (Malm, 1967). Notele Glissate sunt folosite în multe culturi, dar trebuie totuși să fie legate de notele discrete din care derivă și care înfrumusețează.

Înălțimi istorice

Din punct de vedere istoric, au fost folosite mai multe convenții pentru a fixa tonul notelor la frecvențe specifice. Diverse temperament sisteme au fost aplicate pentru a determina relațiile dintre frecvențele notelor de scară. In 1955 , Organizația Internațională de Standardizare setați frecvența A de mai sus C un mijloc 440 Hz , dar diferite frecvențe au fost folosite în trecut.

Până la secolul al XIX - lea nu au existat încercări de a colabora pentru a găsi un standard de până la notele și nivelurile din Europa au fost cele mai diverse. Chiar și într - o singură biserică, înălțimea folosită poate varia de-a lungul timpului , datorită modului în care organele au fost reglate. În general, capătul conductei unui organ a fost rotit spre interior pentru a forma un con sau deschis spre exterior pentru a varia frecvența. Când extremitățile au devenit prea deteriorate de acest proces constant, toate au fost tăiate, reducându-și lungimea și crescând astfel pasul general al organului. Cea mai înaltă dintre toate este cea a organului Stertzing al bisericii Sf Petru din Erfurt , din 1702 , a cărui corespunde A la o frecvență de 519 Hz.

Puteți obține o idee de pas variabilitate prin examinarea vechi diapazoanelor , conducte de organe, precum și din alte surse. De exemplu, un pitchpipe vechi (un detaliu al unui numit corist fluier, folosit ca referință pentru tuning) utilizat în Anglia în 1720 joacă A de mai sus de mijloc C la 380 Hz, în timp ce organele jucat de Johann Sebastian Bach în Hamburg , Leipzig și Weimar au fost calibrate la a = 480, o diferență de aproximativ patru semitones . Cu alte cuvinte, A produs de 1720 pitchpipe a avut aceeași frecvență ca F a unuia dintre organele lui Bach!

Înălțimea nu variază numai în funcție de loc sau perioadă, nivelul putând varia și în interiorul unui oraș. Înălțimea unui 17-lea organ engleză catedrală, de exemplu, ar putea fi de cinci semitonuri mai mică decât cea a unei case tastatură instrument în același oraș.

Căutați o înălțime convențională

În acele perioade în care muzica instrumentală a devenit predominantă în fața cântării, există o tendință continuă de creștere a tonului. Această „inflație a tonului” pare a se datora concurenței dintre instrumentiști, fiecare urmărind să producă un sunet mai clar și mai luminos decât cel al rivalilor lor; ceea ce este deosebit de dificil cu instrumentele de suflat, unde competiția implică producătorii mai mult decât muzicienii. Trebuie amintit că inflația tonului este o problemă numai atunci când compozițiile muzicale sunt fixate în funcție de o notație și combinația de numeroase instrumente de suflat și muzică scrisă a restrâns, prin urmare, aproape complet fenomenul inflației tonului la tradiție. [1]

În cel puțin două momente inflația înălțimii a devenit atât de evidentă încât a fost necesară o reformă. La începutul secolului al 17 - lea Michael Praetorius remarcat în enciclopedică lui musicum Syntagma că nivelurile de smoală au devenit atât de mare încât cântăreții suferit de probleme de gât și că lutenists și violists plâns de corzi rupte. Analizând extensiile tipice vocale citate de Pretorius se poate concluziona că nivelul înălțimii timpului său, cel puțin în partea de la Germania , unde a trăit, a fost mai mare decât în prezent de cel puțin o treime minoră (trei semitonuri). Soluțiile care au fost aplicate au fost sporadice și locale, dar , în general , implicate crearea unor standarde separate pentru voce și de organe pe de o parte ( „Chorton“) și pentru companiile de cameră pe de altă parte ( „Kammerton“). Atunci când cele două grupuri au jucat împreună, ca într - o cantată , cântăreți și instrumentiști ar putea juca muzica scrisă în două diferite chei . Acest sistem a fost menținut timp de aproximativ două secole. [2]

Aceste diferențe în teren au fost , de asemenea , remarcat prin observarea diferitelor diapazoanelor . De exemplu, un diapazon care se referă la Handel, 1740, se acordă o La = 422,5 Hz, în timp ce mai mult de o întârziere de 1780 este reglat la o La = 409 Hz, aproape un semiton inferior. În general, spre sfârșitul secolului al XVIII - lea frecventa a Variazã centrale într - o gamă de înălțimi variind de la 400 Hz la 450 Hz.

Chiar și apariția muzicii simfonice și a orchestrei ca instrument independent și nu mai mult doar un acompaniament au adus înapoi problema tonului și tendința de a crește din nou. Creșterea s-a reflectat în diapazonele produse în acea perioadă: un diapozitiv din 1815 de la opera din Dresda dă A = 423,2 Hz, în timp ce alți 11 ani mai târziu din aceeași orchestră dă A = 435 Hz. La Scala din Milano , A crescut până la 451 Hz.

Cei mai mulți oponenți ai tendinței ascendente au fost cântăreții, care au deplâns efortul tot mai mare de a cânta. În principal pentru aceste proteste francez guvernul a adoptat o lege in 16 februarie anul 1859 care definește A de mai sus de mijloc C la 435 Hz. Aceasta a fost prima încercare de teren de standardizare peste un astfel de teritoriu mare și a fost cunoscut sub numele de furca normală de tuning. A devenit o convenție destul de populară chiar și în afara Franței.

Cu toate acestea, au continuat să existe variații. Un standard alternativ, cunoscut sub numele de teren filozofic sau științific, setați mijloc C la 256 Hz (adică, 2 8 Hz) și apoi setați A mai mare , la aproximativ 430.54 Hz. Această convenție a câștigat o oarecare popularitate datorită nemijlocirea sale matematice ( frecvența fiecărui Do este o putere a lui doi ). Dar nu a primit aceeași recunoaștere oficială ca A = 435 și nu a fost folosit prea mult.

În 1939, o conferință internațională a recomandat ca A deasupra mijlocului C să fie acordat la 440 Hz. Acest standard a fost oficializat de Organizația Internațională pentru Standardizare în 1955 (și reconfirmat în 1975 ) ca ISO 16. Diferența dintre acest standard și diapazonul normal se datorează confuziei cu privire la temperatura la care trebuie măsurat standardul francez. Standardul trebuia să fie 439 Hz, dar a fost schimbat la A = 440 Hz , deoarece a fost mai ușor să se reproducă în laborator, ca 439 este un număr prim . [3]

În ciuda acestei confuzii, A = 440 Hz este cea mai utilizată reglare din lume. SUA și Marea Britanie orchestre tind să adere la această convenție ca un pas de concert. În alte țări, cu toate acestea, un pas ușor mai mare a devenit norma: A = 442 este comun în Europa continentală orchestre, în timp ce A = 445 este comun în Germania , Austria și China .

În practică, ca orchestre continuă să tune pe o notă furnizată de oboi , mai degrabă decât un dispozitiv electronic de reglare și , deoarece oboist nu poate fi utilizat un astfel de dispozitiv pentru a regla instrumentul său, există încă o mică variație în înălțimea exactă utilizată. Chiar și solo instrumente precum pian (cu care un ton de orchestră când au jucat împreună) nu toate sunt reglate la A = 440 Hz.

Variați înălțimea unui șir

Există trei modalități de a schimba pitch a unui șir de caractere vibratoare .

Instrumentele de coarde familiei precum și numeroase alte chordophones sunt reglate prin variația tensiunii a corzilor , deoarece schimbarea lungimii sau masa pe unitatea de lungime nu sunt metode practice.

Lungime

Înălțimea este modificată prin varierea lungimii coardei. O coardă mai lungă va oferi un sunet mai redus, în timp ce o coardă mai scurtă va oferi un ton mai ridicat. Schimbarea frecvenței este invers proporțională cu schimbarea lungimii, iar o schimbare geometrică a lungimii corespunde unei schimbări aritmetice a frecvenței:

Un șir produce de două ori mai mult timp un sunet de o octavă inferioară.

Voltaj

Înălțimea este modificată prin varierea tensiunii . Un șir cu tensiune mai mică (mai lent) va da un sunet mai mic, în timp ce un șir cu tensiune mai mare (mai strâns) va da un sunet mai mare. Schimbarea frecvenței este proporțională cu rădăcina pătrată a schimbării tensiunii:

Densitate

Inaltimea este de asemenea modificată prin variația densității șirului, înțeleasă ca masă pe unitatea de lungime. O coardă mai grea va da un sunet mai greu, o coardă mai ușoară va da un sunet mai clar. Schimbarea frecvenței este invers proporțională cu rădăcina pătrată a schimbării densității:

Notă

  1. ^ "Pitch, temperamentul și timbrul". Dolmetsch Online.
  2. ^ [Michael Praetorius (1991). Syntagma Musicum: părțile I și II. De Organographia. II, părțile 1-2. Clarendon Press.]
  3. ^ Lynn Cavanagh. „O scurtă istorie a stabilirii pitchului internațional standard a = 440 hertz”

Bibliografie

  • Burns, Edward M. (1999). „Intervale, Scales, și Tuning“, Psihologia Muzica a doua ediție. Deutsch, Diana, ed. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-213564-4 .
  • Sachs, C. și Kunst, J. (1962). În izvoarele muzicii, ed. Kunst, J. Haga: Marinus Nijhoff.
  • Malm, WP (1967). Culturile muzicale din Pacific, Orientul Apropiat și Asia. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
  • Helmholtz, Hermann. (2005). Pe Senzațiile Tone ca bază fiziologică pentru teoria muzicii, Kessinger Publishing. ISBN 1-4191-7893-8

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (RO) sh85089013 · GND (DE) 4185678-8
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Height_(acoustics)&oldid=121352604 “