Что приводит к падению высоты тона гармоники (изгиб АКА)? - физиков.нет
4 голосов
/

Я понимаю, как можно снизить высоту звука любой ноты на моей трубе, независимо от громкости, замедляя частоту колебаний моих губ. Но как получается, что я могу уменьшить (изгиб АКА) высоту тростника на моей гармошке, независимо от объема, изменяя способ подачи воздуха через горло?

Можете ли вы предложить один или несколько домашних экспериментов, которые я мог бы провести, чтобы продемонстрировать феномен изгибания гармонической ноты?

Я прочитал прошлую информацию, касающуюся этой темы (ниже). Мне было интересно, создавал ли я каким-либо образом изменение давления воздуха, скорости стихов внутри резонансной трубки камеры тростника гармоники и / или полости рта.

Дополнительная информация, которая может быть полезна: Я не хотел слишком усложнять вопрос. Но да, независимо от ключа, низкие ноты в отверстиях 1-4 и 6 могут быть согнуты, используя уникальную технику вдыхания, а более высокие ноты в отверстиях 8-10 могут быть согнуты, используя уникальную технику выдоха. Примечание в отверстии 5 не отвечает ни на одну из техник.

Однако эти наблюдения верны только для блюзовых гармоник (АКА Рихтер настроен). Гармоники, кроме общего блюза, реагируют по-разному. Так что здесь на работе есть способствующий фактор, которого я не преследовал.

Для простоты: я провел свой собственный эксперимент и обнаружил, что могу наклониться по высоте большинства любых тростниковых губных гармошек, когда они находятся в одной камышовой камере. Камера тростника, естественно, включает в себя одну прорезь для тростника для указанного показания. Похожие прошлые сообщения:

Базовая модель для гармошки - это открытая трубка в качестве резонатора и колеблющийся язычок в качестве движущего механизма.

Свободный язычок можно было смоделировать в первом (и довольно хорошем) приближении как колеблющийся кантилеверный луч. Который открывает и закрывает трубку - отсюда и давление и скорость изменения. Частота (или частоты - в частотной области может быть более одного пика) такого механизма открытия задается консольными параметрами, такими как жесткость, масса, поверхность, длина и т. Д. (См. Ссылку) и интенсивность механизма возбуждения. : скорость выдуваемого воздуха.

Эти частоты передаются в резонансную открытую трубку, в которой некоторые из них ослаблены, а некоторые усилены на основе параметров трубки (где длина и площадь поперечного сечения являются наиболее решающими параметрами).

Комбинацией множества свободных язычков и резонансных трубок дается диатоническая гармоника. Более того: эти инструменты обычно имеют возможность выбора между двумя резонансными трубками: одна для вдоха и одна для выдоха.

Примечание: Фактически, почти все это действительно для всех тростниковых труб со свободными тростниками (например, для некоторых частей органа), то есть для всех классов Хорнбостеля-Сакса 422,3

shareciteedit ответил 12.12.15 в 9: 35

Виктор Пира 2,0711732 добавить комментарий

Каждая трубка в губной гармошке представляет собой открытую трубку. Частота, которая получается в любой открытой трубке, зависит от длины, скорости звука и n, используя f = (nv) / (2L). Базовая нота - это где n = 1, это обычная нота, которую вы слышите. Если вы дуете немного сильнее, вы можете услышать первую гармонику, где n = 2. Здесь частота вдвое больше, чем была слышна ранее (когда n = 1), и звучит на октаву выше. Существует больше высших гармоник, которые можно получить, поэтому ответ - да, физические расчеты предсказывают более высокие звуки.

1 Ответ

2 голосов
/

В общем, когда играешь на духовом инструменте, звук не только до (внутренней) формы инструмента, но и у тебя во рту; количество и форма пространства во рту / горле / и т.д. является способствующим фактором.

Яркий пример: свист вьюка.
Ограничение в сморщенных губах устанавливает, что некоторая турбулентность воздуха вызвана. Сам по себе этот турбулентность является случайным, но наличие резонансной полости (полости рта) создает петлю обратной связи, которая способствует воспроизведению звука на резонансной частоте. Чтобы свистеть на более низком уровне, вы увеличиваете пространство во рту, для более высокого шага вы уменьшаете пространство во рту.

И наоборот, если форма полости рта неоднозначна, если в эту полость вписываются несколько частот, то вы не запустите петлю обратной связи и не услышите свистящий звук. Вам нужна резонансная полость с очень специфическим откликом. Чем конкретнее ответ, тем сильнее ответ.

Направление воздушного потока имеет значение, но не очень. Вдыхание с точно таким же положением рта также приводит к свисту. Причина этого заключается в том, что скорость звука в воздухе намного выше, чем скорость самого воздушного потока. Таким образом, турбулентность на губах находится в акустическом контакте с полостью рта независимо от направления воздушного потока.

Вернуться к духовым инструментам

Часть подсознательного процесса обучения овладению духовым инструментом заключается в том, что вы учитесь изменять форму полости рта, чтобы улучшить звучание ноты, которую вы играете. Ты просто попробуй и попробуй и попробуй. Со временем вы развиваете мышечную память для вещей, которые работают на вас.

Я сам не играю на духовом инструменте (я певец), но мне кажется правдоподобным следующее:
Чтобы согнуть ноту при игре на гармонике, решающим фактором является резонанс. Я предполагаю, что в игре без изгиба вы настраиваете резонанс полости рта на естественную частоту тростника. Но если вы настроите свой рот как резонансную полость для чуть более низкого шага, то обратной связи от этого может быть достаточно, чтобы трость вибрировала с более низкой частотой. Я предполагаю, что для этого необходим сильный резонансный отклик, а это значит, что резонанс должен быть очень специфическим.

(Я полагаю, что при измененной частоте тростника воздух должен иметь немного другую скорость или давление, но это вторичные корректировки, решающим фактором является резонанс.)

Я уверен, что то же самое относится к случаю сравнения, который вы упомянули; труба играет. Вибрация губ пассивна, как и в случае с тростником губной гармошки. Когда вы начинаете изучать трубу, трудно поддерживать вибрацию губ. Причина этого: когда резонанс в полости рта плохо настроен на ноту, которую вы пытаетесь воспроизвести, у вас не будет хорошей обратной связи. Чем лучше петля обратной связи, тем легче становится поддерживать вибрацию губ. Конечно, все элементы должны играть вместе: напряжение ваших губ, резонанс, давление, поток. Но резонанс во рту, безусловно, является решающим фактором.

[Позднее добавление]
После некоторого поиска в интернете:
В 2013 году инструктор по губной гармошке и офтальмолог объединились, чтобы собрать команду для выполнения МРТ-сканирования анатомии горла во время сгибания нот. Для полноты картины изготовителю инструмента было поручено создать две гармоники с использованием материалов, которые не намагничивают, чтобы их можно было использовать внутри сканера МРТ. Инструктор по гармонике - Дэвид Барретт, и его отчет о результатах называется « Процесс изгиба на диатонической гармонике с 10 лунками с помощью визуальной помощи MRI »

...