وقتي هارمونيک هاي مختلف ، تارهاي مختلف ساز با هم به طور کامل کوک نميشوند در داخل صوت موسيقي ناهنجاري هايي شنيده ميشود که اختلاف جزئي با آهنگ اصلي دارد. اين مساله در مباحث علمي تحت عنوان پديده طنين مطرح است. در حالت کلي اکثر ناهنجاري هاي صوتي که فرکانس ناخوشايند توليد ميکنند به اين پديده مربوط ميشود.
مفهوم طنين
اگر ارتعاشي ناهماهنگ باشد. افزون بر بلندي و ارتفاع يک خاصيت ديگر نيز دارد اين زنگ صداي خاص يا طنين آن ميباشد.
طنين چگونه بوجود ميآيد؟
اگر به جاي دياپازون ، سيرن سادهاي يعني ديسک چرخاني را که داراي سوراخهايي است و جريان هوا روي آن ها ديده ميشود، با افزايش فشار جريان هوا نوسانهاي چگالي هواي پشت سوراخ ها را شدت ميبخشيم و صوت با حفظ ارتفاعش بلندتر ميشود. با افزودن به سرعت چرخش ديسک ، دوره قطع جريان هوا را کاهش ميدهيم. صدا زيرتر ميشود ولي بلندتر نميشود.
ميتوانيم در ديسک دو رديف يا بيشتر سوراخ کنيم و تعداد سوراخهاي هر رديف را متفاوت بگيريم. هر چه تعداد سوراخهاي رديفي زيادتر يعني دوره قطع کوتاهتر باشد. صوت از ديدن جريان زيرتر است.
تفکيک صداها
هنگامي که سيرن به عنوان چشمه صوت باشد. ارتعاش هاي دورهاي و ناهماهنگ به دست ميآيد، ثپ ( پالس ) چگالي هواي جريان متناوب ناگهاني عوض ميشود. از اين رو صداي سيرن با اين که صوت موسيقي است. ولي به صداي دياپازدن شبيه نيست ، يعني صوت سيرن را با ، دياپازدن هم صدا کرده همين طور بلندي دو صوت را نيز ميتوان يکسان کرد.
با وجود اين ، ميتوان صداي سيرن را از صداي دياپازن با آساني تميز داد. از اين رو اگر ارتعاشي ناهماهنگ باشد. افزودن بر بلندي و ارتفاع يک خاصيت ديگر نيز دارد. اين رنگ صداي خاص ، يا طنين آن است. به سبب طنين هاي مختلف ، ميتوان صداهاي صحبت ، سوترفي ، تار پيانو ـ تار ويولون ، فلوت ، آکاردئون و غيره را از هم تميز داد. حتي اگر اين صداها ارتفاع و بلندي يکسان داشته باشند. ما صداي اشخاص را طنين صدايشان تشخيص ميدهيم.
خواص تشخيص ارتعاش طنين صوت
نوسان نگاشتهاي توليد شده با پيانو و قره ني از نت يکسان يعني صوت هم ارتفاعي متناظر با دوره 0.01s را نشان ميدهد. نوسان نگاشتها نشان ميدهند که مد هر دو نوسان يکي است. ولي در شکل نت خيلي فرق دارند. و در نتيجه طنين هماهنگ متفاوت دارند. هر دو صوت عبارتند از نوسان هاي هماهنگ ( تنها ) يکسان ، اما تنها ( اصلي و ابر تنها ) در اين صوت ها با دانهها و فازهاي متفاوت نشان داده شدهاند. بنابراين ، بايد پيدا کنيم که در طنين خاصي چه عواملي دخالت دارند.
عوامل دخيل در طنين
- دامنه ارتعاش:
براي گوش انسان فقط بسامد و دامنه ، تنهاي صوت اساسياند ، يعني طنين صوت را طيف هماهنگ هايش تعيين ميکند.
- فاز ارتعاش:
تغيير وضع تک تک تنها با زمان يعني جابه جايي هاي فاز تنها ، با اينکه شکل ارتعاش برآيند را به مقدار زيادي عوض ميکنند ولي گوش آنها را احساس نميکند. بنابراين ، صوت يکساني را مي توان با شکل هاي ارتعاشي به کلي متفاوت ، شنيد. فقط مهم اين است که طيف ، يعني بسامد و دامنه تنهاي مؤلفه ، بدون تغيير بمانند
موضوعات مرتبط: فیزیک4(پیش دانشگاهی)
تاريخ : یکشنبه دهم دی ۱۳۹۱ | 22:33 | نویسنده : گلزار آذران |