Шум



         

Шипение, свист, гудение, грохот - часть 7


Впрочем, существует и другой, более научный подход к колебанию струны, позволяющий выявить сходство струны с трубой Если взять очень длинную слабонатянутую струну и ущипнуть ее у одного конца, то созданное щипком смещение побежит вдоль струны, подобно звуковой волне в длинной трубе И точно так же, достигнув конца струны, смещение отразится и побежит в обратную сторону. Если вместо однократного щипка непрерывно возбуждать колебания струны, отраженная волна будет накладываться на исходную и струна будет выглядеть подобно подвижному графику стоячей волны в трубе. Учитывая последовательные отражения от обоих концов струны, можно понять, каким образом струна совершает резонансные колебания такие, как воздух в трубе, с тем отличием, что пучности и узлы соответствуют не точкам большого и малого давления, как в трубе, а точкам максимального и нулевого смещений. Резонансная частота струны также обратно пропорциональна ее длине.

Рис. 8. Обтекание воздухом колеблющейся струны.

Подобно тому как можно варьировать резонансную частоту трубы, изменяя плотность или упругость газа, ее заполняющего, и таким образом изменяя скорость звука, а следовательно, длину звуковой волны, можно варьировать и резонансную частоту струны. Аналогия состоит в том, что, увеличивая массу струны или уменьшая ее натяжение при постоянной длине струны, можно уменьшить ее резонансную частоту, и наоборот В этой возможности не отдавали себе отчета до XVII в., что чрезвычайно задержало появление современного фортепьяно. Для того чтобы сохранить диапазон в семь с половиной октав, которым располагает современный инструмент, рояль со струнами, обладающими одинаковой погонной плотностью и равным натяжением, должен был бы иметь длину более 12 м.

В скрипке аналогом образования вихрей в блок-флейте служит колебание струны, создаваемое движением смычка, натертого канифолью, поперек струн. При звучании какого-либо тона здесь также имеет место действие обратной связи, подгоняющее частоту колебания струны под смычком к частоте прозвучавшего тона.


Содержание  Назад  Вперед