Fyzika zvuk

Dobrý den, ta jednotka kmitočtu (frekvence) je pojmenována podle fyzika Heinricha Hertze.

Hertz (značka Hz je celým slovem hertz - s malým h a výslovnost je herc). Nízké tóny mají nižší frekvenci (to jsou např. v hudbě hluboké, basové tóny) a čím je frekvence vyšší, tak je i tón vyšší - až po ty vysoké (např. v hudbě to jsou výšky). Zdravím!

Když se podíváš na graf vlnění, tak je frekvence počet "obloučků" za 1 sekundu.

Struna kmitá, počet kmitů za sekundu je takzvaný kmitočet, tedy s jakou frekvencí stuna kmitá. Slova kmitočet a frekvence ozačují tutéž vlastnost. Základní jednotka je počet kmitů za sekundu, jak už tu psal první rádce, nazývá se hertz.

Barva zvuku je daná i celistvými násobky základního kmitočtu. Například dvojnásovný kmitočet tónu s kmitočetem 200 Hz je 400 Hz, trojnásobný 600 Hz, čtyřnásobný 800 Hz, atd. Záleží na tom, jak silně násobky základního kmitočtu zní. Při hře na housle nebo při zazpívání jediného tónu čistým hlasem je možné vyluzovat takřka čistý tón, který má skoro jenom základní kmitočet. Při hře na různé hudební nástroje vznikají i další tak zvané harmonické tóny, které jsou složené z různě silných násobků základního kmitočtu. Už to nějak zamotávám, raději dám odkaz na obrázek: http://www.imsolution.com.au/images/harmonics.png

Jenom pro zajímavost. Každý dvojnásobek základního tónu zní lidskému uchu o oktávu (8 tónů) výš. Takže například komorní á má kmitočet 440 Hz, tón o oktávu vyšší má frekvenci 880 Hz, o další oktávu vyšší zase dvojnásobek, atd.

Výška tónu je dána jeho kmitočtem = frekvencí (kmitočet a frekvence jsou synonyma). Např. tón o kmitočtu 1 Hz ("hertz") by vytvořilo těleso, které by se chvělo (kmitalo) v cyklech tam a zpět jednou za sekundu. Tedy jeden celý cyklus tam a zpět za jednu sekundu. Takový zvuk ale člověk nevnímá jako tón (kmitočty nižší, než je slyšitelné pásmo, se nazývají infrazvuk, a kmitočty vyšší než slyšitelné pásmo - ultrazvuk). Až od zmíněných 16 Hz (až do 20 000 Hz) se mluví o slyšitelném pásmu. Graficky vyjádřený průběh čistého tónu (průběh změn tlaku v čase) je sinusoida - známá křivka vyjadřující průběh goniometrické funkce sin (sinus úhlu nabývá hodnot od jedné do mínus jedné, jedna perioda je 360 stupňů). Pokud tedy graficky znázorněný průběh tónu je sinusoida, jde o čistý tón, kde se nemůže hovořit o jeho barvě - jde právě o čistý tón. Žádný hudební nástroj čistý tón nevytváří. Je to směs základního tónu a jeho (kupodivu) celistvých násobků. Tyto násobky jsou ale v menší intenzitě než základní tón a je jich mnoho. Výsledný průběh součtu základního tónu s jeho "harmonickými" kmitočty již není sinusoida, ale křivka více méně kopírující základní tón a podle intenzity vyšších harmonických - jejich počtu a poměru vůči základnímu tónu - hovoříme o barvě tónu. Pokud hovoříme v hudbě o stupnici, lze říci, že jakýkoliv tón je o oktávu (osm tónů) vyšší, pokud má dvojnásobný kmitočet (frekvenci) než původní tón, který je logicky o oktávu nižší. Tedy oktáva je interval mezi dvěma kmitočty, kdy druhý je dvojnásobkem prvního. Než jsem to dopsal, objevil se víceméně stejný příspěvek nade mnou.

To,co je udáváno jako slyšitelný rozsah,je dáno citlivostí lidského sluchu,je zcela individuální a také je závislé na čase a kondici jednotlivce.Jiní živočichové mouhou mít i daleko rozdílnější citlivost sluchu,na příklad netopýří,krtek a další.Zvuky,pod lidskýnm pásmem jsou infrazvuky,nad slyšitelným pásmem -infrazvuky.Při poslechu hudby může člověk vnímat i frekvence v pásmu infrazvuků,pokud jsou smíchány s nižšími kmitočty,hudební produkce je pak dána i barvou zvuků,tvořenou právě směsnými zvuky.To bylo charakteristické u analogové reprodukce hudby,což trochu potlačuje digitální přepis.

JABRAKA