Selgitame, mis on heli, mis on selle omadused ja kuidas see levib. Samuti, millised on selle omadused ja mis on muusikaline heli.
Mis on heli
Kui me räägime helist, siis peame silmas mehaaniliste lainete levikut, mis on põhjustatud keha vibratsioonist läbi vedeliku või elastse keskkonna. Neid laineid võib, kuid ei pruugi tajuda elusolendid, olenevalt sinust sagedus.
On inimkõrvaga kuuldavaid helisid ja muid helisid, mida tajuvad ainult teatud liigid loomad. Need on akustilised lained, mis tekivad rõhu võnkumisel õhku, mida kõrv tajub ja tõlgendamiseks edastatakse ajju. Juhul kui inimene, on see protsess oluline suhtlemine räägitud.
Heli võib levida ka teistele elementidele ja ained, vedelikud, tahke või kihisev, kuid sageli tehakse teatud muudatusi. See on energia transport ilma aine transpordita ja vastupidiselt lained elektromagnetiline valgus või kiirgus, see ei saa levida vaakumis.
Heli uurib akustika, selle haru füüsiline ja inseneritöö. Samuti pakub see suurt huvi foneetika, keeleteaduse haru, mis on spetsialiseerunud suuline suhtlus inimestest nende erinevates keeltes.
Heli omadused
Heli tekib siis, kui keha vibreerib ja edastab need vibratsioonid helilainetena ümbritsevasse keskkonda. Need liiguvad ekspansiivselt, keskmise kiirusega (õhus) 331,5 m/s ja võivad kajada (“põrkuda”) erinevat tüüpi pindadelt, saavutades erinevaid kaja- või moonutusefekte, suurendades sageli nende mõju. võimsus (nagu helitahvlites või kõlarites).
Helil on järgmised füüsikalised omadused:
- Sagedus (F). See on täielike vibratsioonide arv sekundis, mida heliallikas teeb ja mis edastatakse lainetena. Inimeste poolt kuuldava heli sagedus jääb vahemikku 20–20 000 Hz. Sellest vahemikust kõrgemal on see ultraheli, mida kuulevad kõige rohkem mõned loomad.
- Amplituud. See on intensiivsus (akustiline võimsus), mida me tavaliselt nimetame "maht«. Amplituud on seotud helilainete poolt edastatava energia hulgaga.
- Lainepikkus (λ). See on vahemaa, mille laine võnkeperioodi jooksul läbib, või teisisõnu kaugus kahe järjestikuse võnke maksimumi vahel.
- Akustiline jõud (W). See on lainete poolt ajaühikus kiiratud energia hulk. Seda mõõdetakse vattides ja see sõltub otseselt laine amplituudist.
- Sagedusspekter. See on amplituudide jaotus või akustiline energia, heli moodustavate erinevate lainete iga sageduse jaoks.
Kuidas heli liigub?
Heli levib vedelikes, tahketes ainetes ja gaasides, kuid kahes esimeses levib see kiiremini. Seda seetõttu, et kokkusurutavus ja aine tihedus avaldavad mõju lainete ülekandele: seda vähem tihedus või mida suurem on kandja kokkusurutavus, seda väiksem on heli edastamise kiirus. The temperatuuri see võib ka asja mõjutada.
Seega ei saa heli levida, kui puudub materiaalne keskkond, mille molekulid võib vibreerida. Sel põhjusel ei olnud avakosmoses toimunud plahvatust kuuldavalt tajutav, samas kui näiteks rongi saabumise heli jõuab meieni tänu õhu kaudu levivale helilainele.
Heli omadused
Laias laastus on helil neli suurepärast omadust:
- Kõrgus või toon. Nende sageduse järgi jaotatakse helid kõrgeteks (kõrgsagedus), keskmisteks (kesksagedus) ja bassiks (madalsagedus). Sagedus on see, mis eristab noote üksteisest.
- Kestus. See on aeg, mille jooksul heli tekitatud vibratsioon säilib.
- Intensiivsus. See on akustiline võimsus (energia hulk ajaühiku kohta) õhuühiku kohta ja seda mõõdetakse detsibellides (db). Inimene kuuleb heli, mis on suurem kui 0 db, ja tekitab valu üle 130 db.
- Uksekell. See on kvaliteet, mis võimaldab meil eristada kahte võrdse sageduse ja intensiivsusega heli, mida eri allikad kiirgavad. Kuna heli sagedus ei ole üldiselt ainulaadne, kuid on põhi- ja teisi vähemintensiivseid, on tämber seotud nende teiste sageduste intensiivsuste ja variatsioonidega, mis saadavad põhihäält.
Muusikaline heli
Muusika on rütmiline ja korrastatud helide kogum, mis tuleneb tavaliselt muusikariistadest ja inimhäälest (laulust). Muusika ja müra eristamine on kultuurilist päritolu ning on seotud tolleaegse harmoonia ja ilu kaalutlustega.