Дыбысты сипаттау үшін біздің дыбысты қабылдауымызбен байланысты дыбыс қаттылығы, тонның биіктігі, тембр сияқты арнайы физикалық шамалар енгізіледі.
Дыбыстың қаттылығы
Дыбыстың қаттылығы неге байланысты болатынын анықтау үшін камертонды пайдаланамыз. Камертон — доға тәрізді қысқа сапталған металл таяқша, оның көмегімен музыкалық дыбыс алуға болады.
Камертондардың немесе басқа гармоникалық тербеліс жасайтын денелердің шығаратын дыбыстары музыкалық дыбыстар деп аталады.
Камертонның бір тармағын таяқшамен ұрсақ, белгілі бір дыбыс естиміз. Камертонның екі тармағы да тербеліп, қоршаған ауада дыбыс толқынын тудырады. Енді оның тармақтарының біріне инені бекітейік, осыдан кейін оның ине бекітілген тармағын қарайтылған әйнек үстімен жүргізсек, дыбыс шығарып тұрған камертонның гармоникалық (синусоидалық) тербелісінің графигін аламыз. Гармоникалық тербеліс —тербелістердің ең қарапайым түрі болып табылады, сондықтан камертонның гармоникалық дыбысын да қарапайым дыбыс деп санаймыз. Әдетте, мектеп камертондары бірінші октаваның "ля" нотасына сәйкес келетін дыбыс шығарады.
Камертонды таяқшамен неғұрлым қаттырақ ұрсақ, ол соғұрлым қаттырақ дыбыс шығарады және камертонның тармақтары едәуір үлкендеу амплитудамен тербелетін болады. Камертонды ақырын ұру — амплитудасы кіші тербеліс тудырады, бұл кезде бәсең дыбыс шығады.
Демек, дыбыс қаттылығы дыбыс шығаратын дененің тербелістер амплитудасымен анықталады.
Тербелістер амплитудасы
Дыбыс көзінің шығаратын энергиясы дененің тербелістер амплитудасымен анықталады. Демек, дыбыс қаттылығы да тербеліс энергиясына байланысты болады. Алайда біз дыбыс туралы айтқанда, оларды энергия шамасымен бағалауымыз өте қолайсыз. Біздің құлақ жарғағымызға жететін ең қатты дыбыстардың (құлақты ауыртатын) энергиясы адам қабылдай алатын ең бәсең дыбыстардың энергиясынан он триллион есе артық болады.
Оның үстіне, дыбыс қаттылығы мен тербеліс энергиясы арасында тура пропорционалды байланыс жоқ. Өйткені адам құлағы әртүрлі жиіліктегі дыбыстарды бірдей қабылдамайды. Дыбыстардың тербеліс энергиясы бірдей болған жағдайда, біз жиілігі 1000—5000 Гц аралығындағы дыбыстарды жақсырақ қабылдайды екенбіз. Сонымен қатар әр адам дыбыстарды түрліше қабылдайды. Мысалы, қандай да бір дыбысты бір адам қатты, ал екінші адам ақырын деп қабылдауы мүмкін. Құлақ ішіндегі дабыл жарғағының дыбысты сезу қабілеттілігі жастың ұлғаюымен де кеми түседі. Бұл кезде есту диапазонының төменгі шегі жоғарылап, жоғарғысы кемиді. Демек, қаттылық дыбыстың субьективті сипаттамасы болып табылады.
Дыбыс қаттылығының деңгейін өлшеу үшін логарифмдік шкала бекітілген. 16 Гц-тен 20 000 Гц-ке дейінгі адамдар қабылдайтын дыбыстар диапазоны 0-ден 140 дБ-ге дейінгі шектегі логарифмдік шкалада қамтылып беріледі. Децибел (дБ) — 1847—1922 жылдары өмір сүрген, телефонды ойлап тапқан американдық өнертапқыш А. Бельдің құрметіне бел (Б) деп аталған қаттылық бірлігінің ондық үлесі, яғни 1 бел 10 децибелге тең.
Осылай, мысалы, ұшақ қозғалтқышы гуілінің энергиясы жапырақ сыбдырыныкінен 1012 есе көп, ал дыбыс қаттылығы бойынша ұшақ қозғалтқышы гуілінікі 120 дБ, жапырақ 118 сыбдырыныкі 10 дБ шамасында болады. 180дБ-ден артық болатын дыбыс құлақ жарғағын зақымдауы мүмкін. 2-кестеде кейбір дыбыстардың каттылық деңгейінің мәндері децибелмен берілген.
Дыбыстың биіктігі
Дыбыстың биіктігі неге тәуелді болатынын анықтау үшін екі камертон алып, оларды дыбыс шығаруға мәжбүр етеді. Егер олардың тербеліс графиктерін салса, онда кішірек камертонның тербеліс жиілігі үлкенірек камертондыкінен көп болатынын байқауға болады. Демек, дыбыс биіктігі тербеліс жиілігімен анықталады.
Бұл қорытындыны дыбыс генераторынан (1), дыбыс зорайтқыштан (2) және осциллографтан тұратын құрылғының көмегімен де тексеруге болады. Дыбыс генераторындағы айнымалы кернеудің жиілігін, яғни оған сәйкес дыбыс зорайтқыш шығаратын дыбыс толқынының жиілігін өзгерту арқылы әртүрлі биіктіктегі дыбысты естуге болады. Белгілі бір жиіліктегі дыбыс толқының басқаша тон деп атайды. Сондықтан көбінесе дыбыс биіктігін дыбыс тоны деп айтады. Біз еститін дыбыстар тон биіктігімен ерекшеленетін болады. Жиілігі аз дыбысқа төмен тон (107, а-сурет), ал жиілігі жоғары дыбысқа (107, ә-сурет) биігірек тон сәйкес келеді.
Сонымен, тон биіктігі тербеліс жиілігімен анықталады, яғни тербеліс жиілігі үлкен болса, тон да биігірек болады.
Адам дауысын тон биіктігі бойынша бірнеше диапазонға бөледі: бас (80—150 Гц), баритон (110—149Гц), тенор (130—520Гц), дискант (260—1050 Гц), колоратуралық сопрано (1400 Гц-ке дейін).
Дыбыстың тембірі
Дыбыстың тағы да бір маңызды сипаттамасы — оның бояуы немесе музыканттардың айтуынша, оның тембірі болып табылады.
Тембр — адамның дауысына немесе аспаптың үніне өзіндік бояу беретін дыбыстың сапасы.
Дыбыстың тембрі бойынша біз кімнің сөйлеп жатқанын немесе қандай аспапта ойнап жатқанын анықтай аламыз, яғни дыбыс тембрі бойынша дыбыс көзі анықталады. Мысалы, қаттылығы да, жиілігі де бірдей дыбыстардың әртүрлі музыкалық аспаптардағы үні түрліше шығады, бірдей нота түрліше орындалады.
Денелердің гармоникалық тербелістері синусоидалық толқындар деп аталатын толқындарды туғызады. Алайда нақты дыбыстың белгілі бір жиілігі бар тербеліс жасауы өте сирек кездеседі.
Әдетте, дыбыс көзінің тербелісі кезінде пайда болатын толқындардың пішіні күрделі болып келеді.
Бұл суретте көрсетілген микрофоннан (1), дыбыс зорайтқыштан (2) және осциллографтан (3) тұратын қондырғының көмегімен әр-түрлі дыбыстардың осциллограммасын алуға болады. Егер микрофонның алдында тұрып, қандай да бір әуенді айтсақ, осцилло-графтың экранында күрделі, бірақ периодты қисықты байқауға болады (108 а, ә-сурет). Мұндай күрделі музыкалық дыбыс әр-түрлі жиіліктегі гармоникалық тербелістердің қосындысы түрінде қарастырылады.
Осындай күрделі дыбыстың ең төменгі жиілігі негізгі жиілік, ал оған сәйкес келетін белгілі бір биіктіктегі дыбыс негізгі тон деп аталады. Күрделі дыбыстың биіктігі дәл осы негізгі тонның биіктігімен анықталады. Осы тон бойынша адамдардың даусы, аспаптардың дыбыстары жоғары немесе төмен болады.
Әдетте, негізгі тонға обвртондар немесе гармоникалар деп аталатын қосымша жиіліктер ілесе жүреді. Обертондардың жиілігі негізгі жиіліктен екі, үш және т.с.с. есе артық болады.
Жиілігі мен амплитудасы әртүрлі қосымша толқындардың негізгі тонмен ілесе жүруі әрбір музыкалық аспаптың ерекшелігін анықтайды. 109-суретте әртүрлі екі аспапта орындалған бір нотаның тербелістері көрсетілген.
Негізгі тонға обертондар неғұрлым көбірек қосылған болса, әрбір обертонның күшіне байланысты дыбыс тембрі де соғұрлым әр алуан болып келеді. Әсіресе әншілердің даусы, скрипка үні обертондарға бай.
Дыбыстың шуы
Әртүрлі шулардың музыкалық дыбыстардан ерекшелігі сол — оларға қандай да бір белгілі тербеліс жиілігі сәйкес келмейді.
Шу—әр түрлі жиіліктегі дыбыстардың ретсіз қабаттасуы болып табылады.
Жапырақтың сыбдыры, өзен суының сылдыры, құстардың дауысы, судың сәл шалпылы сияқты шулар адамға жағымды естіледі. Алайда дыбыстардың мұндай табиғи үнін үлкен елді мекендер мен қалаларда өнеркәсіп, көлік және т.б. шулары басып тастауда. Мысалы, өнеркәсіп шуының қаттылық деңгейі кейбір өндіріс орындарында 90 дБ-ге жетеді және одан да жоғары болуы мүмкін. Тұрмыстық; техника деп аталатын шулардың жаңа көздері пайда бола бастаған біздің үйімізде де тыныштық жоқ.
Адамды қалыпты күйінен шығаратын шу — кез шағылыстыратын жарықтан, улы газдан, күйіп қалудан туындайтын салдар сияқты зиянды әсер етеді.
Шуға бұрын көп көңіл бөлінбейтін, ол өркениет пен техника дамуымен ілесе жүретін салдар ретінде түсінілетін. Алайда қазіргі кезде шу адам денсаулығына кері әсерін тигізе бастады. Шу деңгейінің жоғары болуы құлақтың дыбыс қабылдауын нашарлатады және оның организмнің жүйке-психологиялық әрекетіне тигізетін зияны өте зор, оның байқаусыз әсері шу ауруына әкелуі мүмкін.
Адамды шудың теріс ықпалынан қорғау үшін денсаулық сақтау мекемелері шудың шекті деңгейінің сындық санитарлық нормаларын бекіткен. Осы нормаларға сәйкес шудың қаттылық деңгейі 30—40 дБ-ден артпауы тиіс.
Дереккөздер
- Физика және астрономия: Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық. Өңд., толыкт. 2-бас. / Р. Башарұлы, Д. Қазақбаева, У. Токбергенова, Н. Бекбасар. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2009. — 240 бет. ISBN 9965-36-700-0
Бұл мақаланы Уикипедия сапа талаптарына лайықты болуы үшін уикилендіру қажет. |
Бұл — физика бойынша мақаланың бастамасы. Бұл мақаланы толықтырып, дамыту арқылы, Уикипедияға көмектесе аласыз. |
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Dybysty sipattau үshin bizdin dybysty kabyldauymyzben bajlanysty dybys kattylygy tonnyn biiktigi tembr siyakty arnajy fizikalyk shamalar engiziledi terbelisiDybystyn kattylygyDybystyn kattylygy nege bajlanysty bolatynyn anyktau үshin kamertondy pajdalanamyz Kamerton doga tәrizdi kyska saptalgan metall tayaksha onyn komegimen muzykalyk dybys aluga bolady Kamertondardyn nemese baska garmonikalyk terbelis zhasajtyn denelerdin shygaratyn dybystary muzykalyk dybystar dep atalady Kamertonnyn bir tarmagyn tayakshamen ursak belgili bir dybys estimiz Kamertonnyn eki tarmagy da terbelip korshagan auada dybys tolkynyn tudyrady Endi onyn tarmaktarynyn birine ineni bekitejik osydan kejin onyn ine bekitilgen tarmagyn karajtylgan әjnek үstimen zhүrgizsek dybys shygaryp turgan kamertonnyn garmonikalyk sinusoidalyk terbelisinin grafigin alamyz Garmonikalyk terbelis terbelisterdin en karapajym tүri bolyp tabylady sondyktan kamertonnyn garmonikalyk dybysyn da karapajym dybys dep sanajmyz Әdette mektep kamertondary birinshi oktavanyn lya notasyna sәjkes keletin dybys shygarady Kamertondy tayakshamen negurlym kattyrak ursak ol sogurlym kattyrak dybys shygarady zhәne kamertonnyn tarmaktary edәuir үlkendeu amplitudamen terbeletin bolady Kamertondy akyryn uru amplitudasy kishi terbelis tudyrady bul kezde bәsen dybys shygady Demek dybys kattylygy dybys shygaratyn denenin terbelister amplitudasymen anyktalady Terbelister amplitudasy Dybys kozinin shygaratyn energiyasy denenin terbelister amplitudasymen anyktalady Demek dybys kattylygy da terbelis energiyasyna bajlanysty bolady Alajda biz dybys turaly ajtkanda olardy energiya shamasymen bagalauymyz ote kolajsyz Bizdin kulak zhargagymyzga zhetetin en katty dybystardyn kulakty auyrtatyn energiyasy adam kabyldaj alatyn en bәsen dybystardyn energiyasynan on trillion ese artyk bolady Onyn үstine dybys kattylygy men terbelis energiyasy arasynda tura proporcionaldy bajlanys zhok Өjtkeni adam kulagy әrtүrli zhiiliktegi dybystardy birdej kabyldamajdy Dybystardyn terbelis energiyasy birdej bolgan zhagdajda biz zhiiligi 1000 5000 Gc aralygyndagy dybystardy zhaksyrak kabyldajdy ekenbiz Sonymen katar әr adam dybystardy tүrlishe kabyldajdy Mysaly kandaj da bir dybysty bir adam katty al ekinshi adam akyryn dep kabyldauy mүmkin Қulak ishindegi dabyl zhargagynyn dybysty sezu kabilettiligi zhastyn ulgayuymen de kemi tүsedi Bul kezde estu diapazonynyn tomengi shegi zhogarylap zhogargysy kemidi Demek kattylyk dybystyn subektivti sipattamasy bolyp tabylady Dybys kattylygynyn dengejin olsheu үshin logarifmdik shkala bekitilgen 16 Gc ten 20 000 Gc ke dejingi adamdar kabyldajtyn dybystar diapazony 0 den 140 dB ge dejingi shektegi logarifmdik shkalada kamtylyp beriledi Decibel dB 1847 1922 zhyldary omir sүrgen telefondy ojlap tapkan amerikandyk onertapkysh A Beldin kurmetine bel B dep atalgan kattylyk birliginin ondyk үlesi yagni 1 bel 10 decibelge ten Osylaj mysaly ushak kozgaltkyshy guilinin energiyasy zhapyrak sybdyrynykinen 1012 ese kop al dybys kattylygy bojynsha ushak kozgaltkyshy guiliniki 120 dB zhapyrak 118 sybdyrynyki 10 dB shamasynda bolady 180dB den artyk bolatyn dybys kulak zhargagyn zakymdauy mүmkin 2 kestede kejbir dybystardyn kattylyk dengejinin mәnderi decibelmen berilgen Dybystyn biiktigiDybystyn biiktigi nege tәueldi bolatynyn anyktau үshin eki kamerton alyp olardy dybys shygaruga mәzhbүr etedi Eger olardyn terbelis grafikterin salsa onda kishirek kamertonnyn terbelis zhiiligi үlkenirek kamertondykinen kop bolatynyn bajkauga bolady Demek dybys biiktigi terbelis zhiiligimen anyktalady Bul korytyndyny dybys generatorynan 1 dybys zorajtkyshtan 2 zhәne oscillograftan turatyn kurylgynyn komegimen de tekseruge bolady Dybys generatoryndagy ajnymaly kerneudin zhiiligin yagni ogan sәjkes dybys zorajtkysh shygaratyn dybys tolkynynyn zhiiligin ozgertu arkyly әrtүrli biiktiktegi dybysty estuge bolady Belgili bir zhiiliktegi dybys tolkynyn baskasha ton dep atajdy Sondyktan kobinese dybys biiktigin dybys tony dep ajtady Biz estitin dybystar ton biiktigimen erekshelenetin bolady Zhiiligi az dybyska tomen ton 107 a suret al zhiiligi zhogary dybyska 107 ә suret biigirek ton sәjkes keledi Sonymen ton biiktigi terbelis zhiiligimen anyktalady yagni terbelis zhiiligi үlken bolsa ton da biigirek bolady Adam dauysyn ton biiktigi bojynsha birneshe diapazonga boledi bas 80 150 Gc bariton 110 149Gc tenor 130 520Gc diskant 260 1050 Gc koloraturalyk soprano 1400 Gc ke dejin Dybystyn tembiriDybystyn tagy da bir manyzdy sipattamasy onyn boyauy nemese muzykanttardyn ajtuynsha onyn tembiri bolyp tabylady Tembr adamnyn dauysyna nemese aspaptyn үnine ozindik boyau beretin dybystyn sapasy Dybystyn tembri bojynsha biz kimnin sojlep zhatkanyn nemese kandaj aspapta ojnap zhatkanyn anyktaj alamyz yagni dybys tembri bojynsha dybys kozi anyktalady Mysaly kattylygy da zhiiligi de birdej dybystardyn әrtүrli muzykalyk aspaptardagy үni tүrlishe shygady birdej nota tүrlishe oryndalady Denelerdin garmonikalyk terbelisteri sinusoidalyk tolkyndar dep atalatyn tolkyndardy tugyzady Alajda nakty dybystyn belgili bir zhiiligi bar terbelis zhasauy ote sirek kezdesedi Әdette dybys kozinin terbelisi kezinde pajda bolatyn tolkyndardyn pishini kүrdeli bolyp keledi Bul surette korsetilgen mikrofonnan 1 dybys zorajtkyshtan 2 zhәne oscillograftan 3 turatyn kondyrgynyn komegimen әr tүrli dybystardyn oscillogrammasyn aluga bolady Eger mikrofonnyn aldynda turyp kandaj da bir әuendi ajtsak oscillo graftyn ekranynda kүrdeli birak periodty kisykty bajkauga bolady 108 a ә suret Mundaj kүrdeli muzykalyk dybys әr tүrli zhiiliktegi garmonikalyk terbelisterdin kosyndysy tүrinde karastyrylady Osyndaj kүrdeli dybystyn en tomengi zhiiligi negizgi zhiilik al ogan sәjkes keletin belgili bir biiktiktegi dybys negizgi ton dep atalady Kүrdeli dybystyn biiktigi dәl osy negizgi tonnyn biiktigimen anyktalady Osy ton bojynsha adamdardyn dausy aspaptardyn dybystary zhogary nemese tomen bolady Әdette negizgi tonga obvrtondar nemese garmonikalar dep atalatyn kosymsha zhiilikter ilese zhүredi Obertondardyn zhiiligi negizgi zhiilikten eki үsh zhәne t s s ese artyk bolady Zhiiligi men amplitudasy әrtүrli kosymsha tolkyndardyn negizgi tonmen ilese zhүrui әrbir muzykalyk aspaptyn ereksheligin anyktajdy 109 surette әrtүrli eki aspapta oryndalgan bir notanyn terbelisteri korsetilgen Negizgi tonga obertondar negurlym kobirek kosylgan bolsa әrbir obertonnyn kүshine bajlanysty dybys tembri de sogurlym әr aluan bolyp keledi Әsirese әnshilerdin dausy skripka үni obertondarga baj Dybystyn shuyӘrtүrli shulardyn muzykalyk dybystardan ereksheligi sol olarga kandaj da bir belgili terbelis zhiiligi sәjkes kelmejdi Shu әr tүrli zhiiliktegi dybystardyn retsiz kabattasuy bolyp tabylady Zhapyraktyn sybdyry ozen suynyn syldyry kustardyn dauysy sudyn sәl shalpyly siyakty shular adamga zhagymdy estiledi Alajda dybystardyn mundaj tabigi үnin үlken eldi mekender men kalalarda onerkәsip kolik zhәne t b shulary basyp tastauda Mysaly onerkәsip shuynyn kattylyk dengeji kejbir ondiris oryndarynda 90 dB ge zhetedi zhәne odan da zhogary boluy mүmkin Turmystyk tehnika dep atalatyn shulardyn zhana kozderi pajda bola bastagan bizdin үjimizde de tynyshtyk zhok Adamdy kalypty kүjinen shygaratyn shu kez shagylystyratyn zharyktan uly gazdan kүjip kaludan tuyndajtyn saldar siyakty ziyandy әser etedi Shuga buryn kop konil bolinbejtin ol orkeniet pen tehnika damuymen ilese zhүretin saldar retinde tүsiniletin Alajda kazirgi kezde shu adam densaulygyna keri әserin tigize bastady Shu dengejinin zhogary boluy kulaktyn dybys kabyldauyn nasharlatady zhәne onyn organizmnin zhүjke psihologiyalyk әreketine tigizetin ziyany ote zor onyn bajkausyz әseri shu auruyna әkelui mүmkin Adamdy shudyn teris ykpalynan korgau үshin densaulyk saktau mekemeleri shudyn shekti dengejinin syndyk sanitarlyk normalaryn bekitken Osy normalarga sәjkes shudyn kattylyk dengeji 30 40 dB den artpauy tiis DerekkozderFizika zhәne astronomiya Zhalpy bilim beretin mekteptin 9 synybyna arnalgan okulyk Өnd tolykt 2 bas R Basharuly D Қazakbaeva U Tokbergenova N Bekbasar Almaty Mektep baspasy 2009 240 bet ISBN 9965 36 700 0Bul makalany Uikipediya sapa talaptaryna lajykty boluy үshin uikilendiru kazhet Bul fizika bojynsha makalanyn bastamasy Bul makalany tolyktyryp damytu arkyly Uikipediyaga komektese alasyz