Was sind Tonhöhe und Klangfarbe? Schallwellen. Schallquellen. Klangeigenschaften (Eryutkin E. S.). Was sind der Grundton und die Obertöne des Klangs?

Mit Hilfe dieser Videolektion können Sie das Thema „Schallquellen“ studieren. Schallschwingungen. Tonhöhe, Klangfarbe, Lautstärke.“ In dieser Lektion erfahren Sie, was Klang ist. Wir werden auch die Bereiche der Schallschwingungen berücksichtigen, die das menschliche Gehör wahrnimmt. Lassen Sie uns feststellen, was die Schallquelle sein kann und welche Bedingungen für sein Auftreten erforderlich sind. Wir werden auch Klangeigenschaften wie Tonhöhe, Klangfarbe und Lautstärke untersuchen.

Das Thema der Lektion ist Schallquellen und Schallschwingungen gewidmet. Wir werden auch über die Eigenschaften des Klangs sprechen – Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe. Bevor wir über Schall und Schallwellen sprechen, erinnern wir uns daran, dass sich mechanische Wellen in elastischen Medien ausbreiten. Der Teil der longitudinalen mechanischen Wellen, der von den menschlichen Hörorganen wahrgenommen wird, wird Schall, Schallwellen genannt. Schall sind mechanische Wellen, die von den menschlichen Hörorganen wahrgenommen werden und Schallempfindungen hervorrufen .

Experimente zeigen, dass das menschliche Ohr und die menschlichen Hörorgane Schwingungen mit Frequenzen von 16 Hz bis 20.000 Hz wahrnehmen. Es ist dieser Bereich, den wir Schall nennen. Natürlich gibt es Wellen, deren Frequenz weniger als 16 Hz (Infraschall) und mehr als 20.000 Hz (Ultraschall) beträgt. Aber dieser Bereich, diese Abschnitte werden vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen.

Reis. 1. Hörbereich des menschlichen Ohrs

Wie gesagt, die Bereiche Infraschall und Ultraschall werden von den menschlichen Hörorganen nicht wahrgenommen. Obwohl sie beispielsweise von einigen Tieren und Insekten wahrgenommen werden können.

Was ? Schallquellen können alle Körper sein, die mit einer Schallfrequenz (von 16 bis 20.000 Hz) vibrieren.

Reis. 2. Ein oszillierendes Lineal, das in einen Schraubstock eingespannt ist, kann eine Schallquelle sein.

Wenden wir uns der Erfahrung zu und sehen, wie eine Schallwelle entsteht. Dazu benötigen wir ein Metalllineal, das wir in einen Schraubstock einspannen. Wenn wir nun auf das Lineal einwirken, können wir Vibrationen beobachten, aber keinen Ton hören. Und doch entsteht um das Lineal herum eine mechanische Welle. Bitte beachten Sie, dass bei seitlicher Bewegung des Lineals hier ein Luftabschluss entsteht. In der anderen Richtung gibt es auch eine Dichtung. Zwischen diesen Dichtungen entsteht ein Luftvakuum. Längswelle - Dabei handelt es sich um eine Schallwelle, die aus Verdichtungen und Verdünnungen der Luft besteht. Die Schwingungsfrequenz des Lineals ist in diesem Fall kleiner als die Schallfrequenz, daher hören wir diese Welle, diesen Ton nicht. Basierend auf den Erfahrungen, die wir gerade beobachtet haben, wurde Ende des 18. Jahrhunderts ein Gerät namens Stimmgabel geschaffen.

Reis. 3. Ausbreitung longitudinaler Schallwellen von einer Stimmgabel

Wie wir gesehen haben, entsteht Schall als Ergebnis der Schwingungen eines Körpers mit einer Schallfrequenz. Schallwellen breiten sich in alle Richtungen aus. Zwischen dem menschlichen Hörgerät und der Schallwellenquelle muss ein Medium vorhanden sein. Dieses Medium kann gasförmig, flüssig oder fest sein, es muss jedoch aus Partikeln bestehen, die Schwingungen übertragen können. Der Prozess der Übertragung von Schallwellen muss notwendigerweise dort stattfinden, wo Materie vorhanden ist. Wenn es keine Substanz gibt, werden wir keinen Ton hören.

Damit Ton vorhanden ist, benötigen Sie:

1. Tonquelle

2. Mittwoch

3. Hörgerät

4. Frequenz 16-20000 Hz

5. Intensität

Kommen wir nun zur Diskussion der Klangeigenschaften. Das erste ist die Tonhöhe. Schallhöhe - Charakteristik, die durch die Frequenz der Schwingungen bestimmt wird. Je höher die Frequenz des Körpers ist, der Schwingungen erzeugt, desto höher ist der Schall. Schauen wir uns noch einmal das Lineal an, das in einem Schraubstock gehalten wird. Wie wir bereits sagten, sahen wir Vibrationen, hörten aber keinen Ton. Wenn wir nun die Länge des Lineals verkürzen, hören wir zwar den Ton, aber die Vibrationen werden deutlich schwieriger zu erkennen sein. Schauen Sie sich die Zeile an. Wenn wir jetzt darauf reagieren, werden wir keinen Ton hören, aber wir werden Vibrationen beobachten. Wenn wir das Lineal verkürzen, hören wir einen Ton einer bestimmten Tonhöhe. Wir können die Länge des Lineals noch kürzer machen, dann hören wir einen Ton mit noch höherer Tonhöhe (Frequenz). Das Gleiche können wir auch bei Stimmgabeln beobachten. Wenn wir eine große Stimmgabel (auch Demonstrationsgabel genannt) nehmen und auf die Beine einer solchen Stimmgabel schlagen, können wir die Vibration beobachten, aber den Ton hören. Wenn wir eine andere Stimmgabel nehmen, hören wir beim Anschlagen einen bestimmten Ton. Und die nächste Stimmgabel, eine echte Stimmgabel, die zum Stimmen von Musikinstrumenten dient. Es erzeugt einen Ton, der der Note A entspricht, oder wie man auch sagt, 440 Hz.

Das nächste Merkmal ist die Klangfarbe. Timbre Klangfarbe genannt. Wie lässt sich diese Eigenschaft veranschaulichen? Timbre ist der Unterschied zwischen zwei identischen Klängen, die von verschiedenen Musikinstrumenten gespielt werden. Sie alle wissen, dass wir nur sieben Noten haben. Wenn wir die gleiche Note A auf einer Geige und einem Klavier hören, können wir sie unterscheiden. Wir können sofort erkennen, welches Instrument diesen Klang erzeugt hat. Es ist dieses Merkmal – die Klangfarbe –, das die Klangfarbe charakterisiert. Es muss gesagt werden, dass die Klangfarbe neben dem Grundton auch davon abhängt, welche Klangschwingungen wiedergegeben werden. Tatsache ist, dass beliebige Schallschwingungen recht komplex sind. Sie bestehen aus einer Reihe einzelner Schwingungen, heißt es Schwingungsspektrum. Es ist die Wiedergabe zusätzlicher Schwingungen (Obertöne), die die Klangschönheit einer bestimmten Stimme oder eines bestimmten Instruments prägt. Timbre ist eine der wichtigsten und hellsten Erscheinungsformen von Klang.

Ein weiteres Merkmal ist die Lautstärke. Die Lautstärke des Schalls hängt von der Amplitude der Schwingungen ab. Werfen wir einen Blick darauf und stellen wir sicher, dass die Lautstärke mit der Amplitude der Vibrationen zusammenhängt. Nehmen wir also eine Stimmgabel. Gehen wir wie folgt vor: Wenn Sie die Stimmgabel schwach anschlagen, ist die Schwingungsamplitude klein und der Klang leise. Wenn Sie nun stärker auf die Stimmgabel schlagen, wird der Ton deutlich lauter. Dies liegt daran, dass die Amplitude der Schwingungen viel größer sein wird. Die Wahrnehmung von Geräuschen ist eine subjektive Sache, sie hängt davon ab, welche Art von Hörgerät verwendet wird und wie sich eine Person fühlt.

Liste weiterer Literatur:

Kommt Ihnen der Klang so bekannt vor? // Quantum. - 1992. - Nr. 8. - S. 40-41. Kikoin A.K. Über musikalische Klänge und ihre Quellen // Quantum. - 1985. - Nr. 9. - S. 26-28. Lehrbuch der Elementarphysik. Ed. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Schall, also die Anzahl der Schwingungen des Mediums (normalerweise Luft) pro Sekunde, die auf das menschliche Trommelfell einwirken. Mit zunehmender Schwingungsfrequenz nimmt die Tonhöhe zu. In erster Näherung ist die subjektive Tonhöhe eines Tons proportional zum Logarithmus der Frequenz – nach dem Weber-Fechner-Gesetz.

Grundinformation

Die Tonhöhe ist eine subjektive Qualität des Hörempfindens einer Person, zusammen mit Lautstärke und Klangfarbe, die es ermöglicht, alle Töne auf einer Skala von tief bis hoch einzuordnen. Für reinen Ton (Was ist das?) es hängt hauptsächlich von der Frequenz ab (mit zunehmender Frequenz steigt die Tonhöhe), aber in der subjektiven Wahrnehmung – auch von seiner Intensität (Amplitude?) – scheint die Tonhöhe mit zunehmender Intensität niedriger zu sein. Die Tonhöhe eines Klangs mit komplexer spektraler Zusammensetzung hängt von der Energieverteilung entlang der Frequenzskala ab.

Man nennt Frequenzsignale eines komplexen Spektrums ohne Grundfrequenz (die erste Harmonische im Spektrum). Restwert. Die Wahrnehmung der Tonhöhe eines Frequenzsignals ist dieselbe wie die Wahrnehmung der Tonhöhe einer Restversion desselben Signals.

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Anmerkungen

Literatur

  • Haynes B., Cooke P.R. Tonhöhe // Das New Grove Dictionary of Music und Musiker. London; New York, 2001.

siehe auch

Ein Auszug, der die Tonhöhe charakterisiert

Die Quelle dieser außergewöhnlichen Einsicht in die Bedeutung der auftretenden Phänomene lag im Nationalgefühl, das er in seiner ganzen Reinheit und Stärke in sich trug.
Erst die Anerkennung dieses Gefühls in ihm veranlasste das Volk, ihn auf so seltsame Weise aus der Schande eines alten Mannes gegen den Willen des Zaren zum Vertreter des Volkskrieges zu wählen. Und nur dieses Gefühl brachte ihn auf die höchste menschliche Höhe, von der aus er, der Oberbefehlshaber, seine ganze Kraft darauf richtete, Menschen nicht zu töten und auszurotten, sondern sie zu retten und Mitleid mit ihnen zu haben.
Diese einfache, bescheidene und daher wirklich majestätische Figur konnte nicht in die betrügerische Form eines europäischen Helden passen, der angeblich die Menschen kontrolliert, die die Geschichte erfunden hatte.
Für einen Lakaien kann es keinen großen Menschen geben, denn der Lakai hat seine eigene Vorstellung von Größe.

Der 5. November war der erste Tag der sogenannten Krasnensky-Schlacht. Vor dem Abend, als nach vielen Streitigkeiten und Fehlern Generäle an den falschen Ort gingen; Nachdem er Adjutanten mit Gegenbefehlen ausgesandt hatte und klar wurde, dass der Feind überall floh und es keine Schlacht geben konnte und würde, verließ Kutusow Krasnoje und ging nach Dobroje, wohin an diesem Tag die Hauptwohnung verlegt worden war.
Der Tag war klar und frostig. Kutuzov ritt mit einem riesigen Gefolge von Generälen, die mit ihm unzufrieden waren und hinter ihm flüsterten, auf seinem dicken weißen Pferd nach Dobroy. Entlang der gesamten Straße drängten sich Gruppen französischer Gefangener (7.000 von ihnen wurden an diesem Tag gefangen) um die Feuer und wärmten sich auf. Nicht weit von Dobroye entfernt stand eine riesige Schar zerlumpter, verbundener und eingewickelter Gefangener auf der Straße neben einer langen Reihe ungegurteter französischer Geschütze und unterhielt sich lebhaft. Als der Oberbefehlshaber näher kam, verstummte das Gespräch, und alle Augen richteten sich auf Kutusow, der mit seiner weißen Mütze mit rotem Band und einem Baumwollmantel, über die gebeugten Schultern gebeugt, langsam die Straße entlangging. Einer der Generäle berichtete Kutusow, wohin die Waffen und Gefangenen gebracht wurden.
Kutusow schien mit etwas beschäftigt zu sein und hörte die Worte des Generals nicht. Er kniff unzufrieden die Augen zusammen und musterte aufmerksam und aufmerksam die Gestalten der Gefangenen, die ein besonders erbärmliches Aussehen boten. Die meisten Gesichter der französischen Soldaten waren durch erfrorene Nasen und Wangen entstellt und fast alle hatten rote, geschwollene und eiternde Augen.
Eine Gruppe Franzosen stand dicht an der Straße, und zwei Soldaten – das Gesicht eines von ihnen war mit Wunden übersät – zerrissen mit ihren Händen ein Stück rohes Fleisch. Es lag etwas Unheimliches und Animalisches in dem schnellen Blick, den sie den Vorübergehenden zuwarfen, und in dem wütenden Gesichtsausdruck, mit dem der Soldat mit den Wunden Kutusow ansah, sich sofort abwandte und seine Arbeit fortsetzte.
Kutusow betrachtete diese beiden Soldaten lange aufmerksam; Er runzelte noch mehr sein Gesicht, kniff die Augen zusammen und schüttelte nachdenklich den Kopf. An einer anderen Stelle bemerkte er einen russischen Soldaten, der dem Franzosen lachend auf die Schulter klopfte und ihm etwas Liebevolles sagte. Kutusow schüttelte noch einmal mit der gleichen Miene den Kopf.
- Was du sagst? Was? - fragte er den General, der weiterhin Bericht erstattete und den Oberbefehlshaber auf die erbeuteten französischen Banner aufmerksam machte, die vor der Front des Preobraschenski-Regiments standen.
- Ah, Banner! - sagte Kutusow und hatte offenbar Schwierigkeiten, sich von dem Thema loszureißen, das ihn beschäftigte. Er sah sich geistesabwesend um. Tausende Augen von allen Seiten blickten ihn an und warteten auf sein Wort.
Er blieb vor dem Preobraschenski-Regiment stehen, seufzte schwer und schloss die Augen. Jemand aus dem Gefolge winkte den Soldaten mit den Bannern zu, herbeizukommen und ihre Fahnenstangen um den Oberbefehlshaber herum aufzustellen. Kutusow schwieg einige Sekunden lang, dann hob er offenbar widerstrebend, der Notwendigkeit seiner Stellung gehorchend, den Kopf und begann zu sprechen. Scharen von Offizieren umringten ihn. Er blickte sich aufmerksam im Kreis der Offiziere um und erkannte einige von ihnen.
– Vielen Dank an alle! - sagte er und wandte sich an die Soldaten und erneut an die Offiziere. In der Stille, die um ihn herum herrschte, waren seine langsam gesprochenen Worte deutlich zu hören. „Ich danke allen für ihren harten und treuen Dienst.“ Der Sieg ist vollständig und Russland wird Sie nicht vergessen. Ehre sei dir für immer! „Er hielt inne und sah sich um.
„Beugen Sie ihn, beugen Sie seinen Kopf“, sagte er zu dem Soldaten, der den französischen Adler hielt und ihn versehentlich vor dem Banner der Preobrazhensky-Soldaten senkte. - Tiefer, tiefer, das ist es. Hurra! „Leute“, sagte er mit einer schnellen Bewegung seines Kinns zu den Soldaten.

Schallwellen werden wie andere Wellen durch objektive Größen wie Frequenz, Amplitude, Schwingungsphase, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Schallintensität und andere charakterisiert. Aber. Darüber hinaus werden sie durch drei subjektive Merkmale beschrieben. Dies sind Lautstärke, Tonhöhe und Klangfarbe.

Die Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs variiert je nach Frequenz. Um eine Schallempfindung hervorzurufen, muss die Welle eine bestimmte Mindestintensität haben. Wenn diese Intensität jedoch eine bestimmte Grenze überschreitet, wird der Schall nicht gehört und verursacht nur ein schmerzhaftes Gefühl. Somit gibt es für jede Schwingungsfrequenz ein Minimum (Hörschwelle) und am Größten (Schmerzgrenze) die Intensität des Schalls, die eine Klangempfindung hervorrufen kann. Abbildung 15.10 zeigt die Abhängigkeit der Hör- und Schmerzschwelle von der Schallfrequenz. Die Fläche zwischen diesen beiden Kurven beträgt Hörbereich. Der größte Abstand zwischen den Kurven tritt bei Frequenzen auf, für die das Ohr am empfindlichsten ist (1000–5000 Hz).

Wenn die Intensität des Schalls eine Größe ist, die den Wellenprozess objektiv charakterisiert, dann ist die subjektive Eigenschaft des Schalls die Lautstärke. Die Lautstärke hängt von der Intensität des Schalls ab, d.h. wird durch das Quadrat der Schwingungsamplitude der Schallwelle und der Empfindlichkeit des Ohrs (physiologische Eigenschaften) bestimmt. Da die Intensität des Schalls \(~I \sim A^2,\) beträgt, ist der Schall umso lauter, je größer die Amplitude der Schwingungen ist.

Tonhöhe- Klangqualität, die von einer Person subjektiv nach Gehör bestimmt wird und von der Frequenz des Tons abhängt. Je höher die Frequenz, desto höher die Tonhöhe.

Schallschwingungen, die nach einem harmonischen Gesetz mit einer bestimmten Frequenz auftreten, werden vom Menschen als sicher wahrgenommen musikalischer Ton. Hochfrequente Schwingungen werden als Geräusche wahrgenommen hoher Ton niederfrequente Geräusche – ähnliche Geräusche tiefer Ton. Der Bereich der Schallschwingungen, der einer Verdoppelung der Schwingungsfrequenz entspricht, wird als bezeichnet Oktave. So entspricht beispielsweise der Ton „A“ der ersten Oktave einer Frequenz von 440 Hz, der Ton „A“ der zweiten Oktave einer Frequenz von 880 Hz.

Musikalische Klänge entsprechen den Klängen, die ein harmonisch schwingender Körper erzeugt.

Hauptton Ein komplexer Musikklang ist der Ton, der der niedrigsten Frequenz entspricht, die in der Frequenzmenge eines bestimmten Klangs vorhanden ist. Töne, die anderen Frequenzen im Ton entsprechen, werden aufgerufen Obertöne. Sind die Obertonfrequenzen Vielfache der Frequenz \(~\nu_0\) des Grundtons, dann heißen die Obertöne harmonisch und der Grundton mit der Frequenz \(~\nu_0\) heißt erste Harmonische Oberton mit der folgenden Frequenz \(~2 \nu_0\) - zweite Harmonische usw.

Musikalische Klänge mit dem gleichen Grundton unterscheiden sich in der Klangfarbe, die durch das Vorhandensein von Obertönen bestimmt wird – ihre Frequenzen und Amplituden, die Art der Amplitudenzunahme am Anfang des Klangs und deren Abfall am Ende des Klangs.

Bei gleicher Tonhöhe sind beispielsweise die Klänge einer Geige und eines Klaviers unterschiedlich Timbre.

Die Wahrnehmung von Schall durch die Hörorgane hängt davon ab, welche Frequenzen in der Schallwelle enthalten sind.

Geräusche- Dies sind Geräusche, die ein kontinuierliches Spektrum bilden, das aus einer Reihe von Frequenzen besteht, d. h. Lärm enthält Schwingungen aller möglichen Frequenzen.

Literatur

Aksenovich L. A. Physik in der Sekundarschule: Theorie. Aufgaben. Tests: Lehrbuch. Zuschuss für Einrichtungen der Allgemeinbildung. Umwelt, Bildung / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - S. 431-432.

Beginnen wir mit dem Studium des Klangs in der Musik von der einfachsten und zugänglichsten Seite – von den Klängen, die uns umgeben. Aufgrund seiner physikalischen Natur handelt es sich bei Schall um Schwingungen eines elastischen Körpers, die in der Luft Schallwellen bilden. Am Ohr angekommen, trifft die Luftschallwelle auf das Trommelfell, von wo aus Schwingungen an das Innenohr und weiter an den Hörnerv übertragen werden. So hören wir Geräusche.

Wenn noch nicht alles klar ist, macht es nichts. Denn darum geht es im Musikunterricht nicht Wie wir hören. Unsere Aufgabe ist es, es herauszufinden Was Wir hören und unterscheiden Klänge in der Musik aus der ganzen Vielfalt hörbarer Klänge.

Alle Geräusche können in Musik und Lärm unterteilt werden. Bei musikalischen Klängen kann das menschliche Ohr eine bestimmte Frequenz wahrnehmen, die lauter klingt als andere. Geräusche enthalten viele verschiedene Frequenzen, von denen wir mit dem Gehör keine bestimmte Frequenz anhand der Lautstärke unterscheiden können. Im Lärm verschmelzen Töne unterschiedlicher Frequenz mit annähernd gleicher oder unterschiedlicher Lautstärke.

Hören Sie Geräusche und Musikgeräusche:

  • Lärmgeräusche

Einige Geräusche werden in der Musik verwendet. Von den drei vorgestellten Geräuschen sind die ersten beiden Klänge von Musikinstrumenten. Zuerst erklingt die Bassdrum, dann die Triangel.

Das dritte Geräusch ist das sogenannte „weiße Rauschen“. Es enthält viele Komponenten, die sich zufällig ändern. Auf dem Bild würde weißes Rauschen so aussehen:

Wir werden keine Geräusche untersuchen, sondern direkt zu musikalischen Klängen übergehen.

  • Musikalische Klänge:

Wenn wir die lauteste Komponente aus einem Musikklang isolieren und zeichnen, erhalten wir etwa Folgendes:


Bei echtem Klang wäre das Bild komplizierter, aber die Hauptsache ist, dass es bei musikalischem Klang den lautesten Ton mit einer (bestimmten) Frequenz gibt. Aus solchen Klängen lassen sich Melodien komponieren.

Musikstunden. Bei musikalischen Klängen lässt sich also eine bestimmte Frequenz identifizieren. Worüber reden wir? Stellen wir uns eine straff gespannte Saite vor. Lasst uns mit einem Hammer darauf schlagen. Die Saite beginnt zu vibrieren:

Die Frequenz, mit der die Saite schwingt, bestimmt die Frequenz des gehörten Tons.
Die Frequenz wird in Hertz gemessen: Ein Hertz (1 Hz) entspricht einer Schwingung pro Sekunde. Ein Mensch kann Schall im Bereich von 16 Hz bis 20.000 Hz (kHz) hören, wenn Vibrationen durch die Luft übertragen werden. Mit zunehmendem Alter lässt das Gehör nach und der Schallbereich wird kleiner. Die Obergrenze der für einen Erwachsenen hörbaren Töne liegt bei etwa 14.000 Hz. Darüber hinaus hört ein Mensch einen noch engeren Bereich von Geräuschen am genauesten und klarsten: von etwa 16 bis 4.200 Hz. Auch Musikinstrumente klingen in diesem Bereich.

Klang in der Musik. Tonhöhe.

Abhängig von der Schallfrequenz unterscheiden wir zwischen tiefen und hohen Tönen. Eigentlich könnten hier alle Adjektive verwendet werden, zum Beispiel „fett“ und „dünn“. Die Bezeichnung der Laute nach Höhe ist jedoch kein Zufall. Es stellt sich heraus, dass es sehr praktisch ist, musikalische Klänge auf Papier zu zeichnen. Dies wird auf der Seite „Musiknotation“ beschrieben.

Je niedriger die Frequenz eines Tons ist, desto tiefer erscheint er. Somit erscheint ein Schall mit einer Frequenz von 200 Schwingungen pro Sekunde (200 Hz) niedrig:

Töne höherer Frequenz erscheinen hochfrequent.
Ein Ton mit einer Frequenz von 4000 Schwingungen pro Sekunde (4000 Hz) erscheint hoch:

Die Tonhöhe ist eine der Klangeigenschaften in der Musik. Jeder Ton in der Musik hat seine eigene Tonhöhe (Frequenz) und seinen eigenen Namen. Klänge in der Musik wurden im Laufe der Jahrhunderte experimentell in ihrer Höhe ausgewählt. Verschiedene Völker haben unterschiedliche Systeme musikalischer Klänge und ihre Namen. Wir betrachten nur das europäische System, das weltweit am weitesten verbreitet ist und in Russland verwendet wird. Der Umfang des europäischen Systems wird auf der nächsten Seite besprochen, doch nun wenden wir uns einer weiteren Klangeigenschaft zu.

Klang in der Musik. Tondauer.

Die Dauer beschreibt die Dauer eines Tons.

Beispiel: Ton bei 440 Hz für 6 Sekunden:

Gleicher Ton für 2 Sekunden:

Ich hoffe, dass mit der Dauer alles klar ist. Lassen Sie mich klarstellen, dass die Dauer in der Musik nicht in Sekunden oder Minuten gemessen wird. Die Dauer in der Musik wird durch rhythmische Einheiten gemessen, die beispielsweise durch Zählen von eins, zwei, drei, vier ausgedrückt werden können. Dies wird ausführlich auf der Seite über Tempo, Metrum und Rhythmus der Musik besprochen.

Klang in der Musik. Schallamplitude.

Die Amplitude ist der Schwingungsbereich einer Schallquelle (z. B. einer Saite). Je größer die Reichweite der Schwingungen, desto größer sei ihre Amplitude, heißt es. Seine Lautstärke hängt direkt von der Amplitude des Schalls ab – je größer die Amplitude, desto größer die Lautstärke. Weniger Amplitude bedeutet weniger Lautstärke. Neben der Amplitude wird die Lautstärke auch durch den Abstand zur Schallquelle beeinflusst – je näher die Schallquelle ist, desto lauter klingt sie (bei gleicher Amplitude). Die Lautstärke des Tons wird auch durch die Besonderheiten des menschlichen Gehörs beeinflusst – beispielsweise werden bei gleicher Amplitude und gleichem Abstand zur Schallquelle Töne im mittleren Register am lautesten gehört.

Hier sind zwei Beispiele, gleicher Ton. Lauter und leiser:

Die Lautstärke wird auch von Faktoren wie der Art der Vibrationen beeinflusst. Die Vibrationen können gedämpft werden (Anschlag auf eine Gitarrensaite). In diesem Fall verstummt neben den Schwingungen auch der Klang der Saite. Es kann auch zu ungedämpften Schwingungen kommen – in diesem Fall werden die Schwingungen künstlich aufrechterhalten, beispielsweise durch das Bewegen des Bogens entlang der Saite oder durch Singen. Bei kontinuierlichen Schwingungen kann die Lautstärke je nach künstlerischer Zielsetzung verändert (verringern, erhöhen oder unverändert bleiben) werden.

Klang in der Musik. Klangfarbe.

Alle letztgenannten Beispiele verwendeten Audio von einem 440-Hz-Tongenerator. Diese Häufigkeit in den Beispielen wurde nicht zufällig gewählt. 440 Hz ist die Frequenz der Note A der ersten Oktave. Oktaven werden auf der Skalenseite beschrieben, hier ist jedoch Folgendes zu beachten: Obwohl die A-Note echter Musikinstrumente die gleiche Frequenz hat wie die, die für den Generator eingestellt wurde, klingen die A-Note und der Generator unterschiedlich. Darüber hinaus klingt die Note A bei verschiedenen Musikinstrumenten nicht genau gleich. Deshalb können wir unmissverständlich sagen, welches Instrument klingt:

Das ist der Tongenerator:

und das ist das Klavier:

das ist die Geige:

und das ist die Flöte:

Warum klingt die gleiche Note anders, obwohl die Tonhöhe gleich ist? Tatsache ist, dass beim Erklingen eines echten Musikinstruments der Hauptfrequenz des Tons zusätzliche Schwingungen überlagert werden. Wenn beispielsweise eine Saite erklingt, werden mehrere Schwingungen gleichzeitig erzeugt:

  • der Grundton (der lauteste) über die gesamte Länge der Saite und
  • Obertöne sind eine Reihe von Schwingungen in halben, dritten, vierteln usw. Saiten. Die Amplitude (Lautstärke) der Obertonschwingungen nimmt mit zunehmender „Teilung“ der Saite ab.

Darüber hinaus werden dem Hauptton und den Obertönen Schwingungsgeräusche von Körperteilen eines Musikinstruments hinzugefügt. All dies verleiht dem Klang eine besondere individuelle Färbung, die als Klangfarbe bezeichnet wird. Mit der Klangfarbe können Sie verschiedene Musikinstrumente anhand des Gehörs unterscheiden.

Die Klangfarbe ist nicht nur den Klängen von Musikinstrumenten, sondern auch der menschlichen Stimme inhärent. Daher können wir die Stimmen verschiedener Menschen leicht unterscheiden.

Das menschliche Ohr ist am besten in der Lage, den lautesten (Grundton) eines Musikklangs zu hören. Partialtöne (Obertöne) werden nicht als separate Töne wahrgenommen, sondern verleihen dem Hauptklang eine gewisse Würze, indem sie mit ihm verschmelzen. Die Obertöne, aus denen ein komplexer Klang besteht, werden Harmonische oder harmonische Komponenten genannt. Die Lautstärkeverteilung zwischen den Harmonischen verschiedener Instrumente ist nicht immer so linear wie in der Theorie. Beispielsweise ist bei einer Oboe (einem Blasinstrument) die zweite Harmonische lauter als der Grundton und die dritte lauter als die zweite, und nur bei den nachfolgenden Harmonischen nimmt die Lautstärke ab.

Bei elektronischen Musikinstrumenten (Synthesizern) können Sie durch Ändern des Harmonischenverhältnisses in einem komplexen Klang ein beliebiges Volumen an Obertönen erzeugen und diese so auswählen, dass sie den Klang jedes Musikinstruments imitieren. Wenn Sie die erste, dritte und fünfte Harmonische auswählen, erklingt die Klarinette :)

Deshalb haben wir uns mit der Natur des Klangs in der Musik und seinen Eigenschaften befasst: Höhe, Amplitude, Dauer und Klangfarbe.

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Zum Erlernen des Blasinstrumentenspiels empfehlen wir das Programm „Svirelka“, das hier erhältlich ist.

Tonhöhe

Tonhöhe- eine Schalleigenschaft, die vom Menschen durch das Gehör bestimmt wird und hauptsächlich von seiner Frequenz abhängt, d. h. von der Anzahl der Schwingungen des Mediums (normalerweise Luft) pro Sekunde, die auf das Trommelfell einwirken. Mit zunehmender Schwingungsfrequenz nimmt die Tonhöhe zu. In erster Näherung ist die subjektive Tonhöhe eines Tons proportional zum Logarithmus der Frequenz – nach dem Weber-Fechner-Gesetz. Ein Ton, der eine bestimmte Tonhöhe hat, wird in der Musik als Ton bezeichnet.

Grundinformation

Die Tonhöhe ist neben Lautstärke und Klangfarbe eine subjektive Qualität des Hörempfindens, die es ermöglicht, alle Töne auf einer Skala von tief bis hoch einzuordnen. Bei einem reinen Ton hängt es hauptsächlich von der Frequenz ab (mit zunehmender Frequenz steigt die Tonhöhe), in der subjektiven Wahrnehmung hängt es jedoch auch von seiner Intensität ab – mit zunehmender Intensität erscheint die Tonhöhe niedriger. Die Tonhöhe eines Klangs mit komplexer spektraler Zusammensetzung hängt von der Energieverteilung entlang der Frequenzskala ab.

Die Tonhöheneinheiten in der Musik sind Ton, Halbton, Cent.

Außerdem wird die Tonhöhe mit Kreide gemessen – eine Höhenskala, deren Differenz der Zuhörer als gleich wahrnimmt. Einem Ton mit einer Frequenz von 1 kHz und einem Schalldruck von 2·10−3 Pa wird eine Höhe von 1000 mel zugeordnet; im Bereich von 20 Hz – 9000 Hz passen ca. 3000 mel. Die Messung der Tonhöhe eines beliebigen Tons basiert auf der Fähigkeit einer Person, die Gleichheit der Tonhöhen zweier Töne oder ihr Verhältnis (wie oft ein Ton höher oder niedriger als ein anderer ist) festzustellen.

Messung

Die Tonhöhe eines Tons wird auf einer relativen Skala gemessen: Oktaven, innerhalb von Oktaven – Noten. Eine Oktave ist ein musikalisches Intervall, das dem Verhältnis der Frequenzen zweier Töne gleich 2 entspricht. (Das heißt, für eine Note mit demselben Namen in der nächsten Oktave ist die Frequenz, ausgedrückt in Hertz, genau zweimal höher als in der aktuellen Oktave).

Innerhalb der Oktave ist das kleinste musikalische Intervall ein Halbton (das musikalische Intervall zwischen den beiden nächsten Noten in der Oktave, das ungefähr dem Verhältnis der Frequenzen der beiden Töne entspricht, gleich . „Ungefähr“, weil in der Natur die Noten innerhalb die Oktaven sind ungleichmäßig verteilt (siehe Pythagoräisches System, Komma).

Die Zuordnung von Noten in Oktaven zu bestimmten Frequenzen (in Hertz) wird durch Normen festgelegt.

Über den gesamten Bereich der Höhenwerte können sie mithilfe von Intervallen zwischen kurzen Impulsen ermittelt werden, beispielsweise Einzelintensitätsmessungen in diskreter Zeit t = ndt, wobei dt = 22,7 μs.

Ein Ton, dessen Tonhöhe scheinbar ständig ansteigt oder abfällt, eine Art akustische Täuschung, wird Shepard-Ton genannt.

Frequenzsignale eines komplexen Spektrums ohne Grundfrequenz (die erste Harmonische im Spektrum) werden als Restfrequenzsignale bezeichnet. Die Wahrnehmung der Tonhöhe eines Frequenzsignals fällt mit der Wahrnehmung der Tonhöhe einer Restversion desselben Signals zusammen.

Anmerkungen

Literatur

  • Ghazaryan S. In der Welt der Musikinstrumente: Buch. für Studierende der Kunst. Klassen. - 2. Aufl. - M.: Bildung, 1989. - 192 S.: Abb.

siehe auch

  • Kritisches Hörband
  • Ändern der Tonhöhe ( Englisch)

Wikimedia-Stiftung. 2010.

Sehen Sie, was „Pitch“ in anderen Wörterbüchern ist:

    Die Form der menschlichen Wahrnehmung der Schwingungsfrequenz eines klingenden Körpers. Mit zunehmender Frequenz nimmt die Tonhöhe zu. * * * KLANGHÖHE KLANGHÖHE, Klangqualität, die Form der menschlichen Wahrnehmung der Schwingungsfrequenz eines klingenden Körpers. Mit zunehmender Frequenz nimmt die Tonhöhe zu ... ... Enzyklopädisches Wörterbuch

    Tonhöhe- subjektive Qualität von Geräuschen, bestimmt durch ihre Frequenz. Anhand der Frequenz können Geräusche als niedrig oder hoch definiert werden. Wörterbuch eines praktischen Psychologen. M.: AST, Ernte. S. Yu. Golovin. 1998. Tonhöhe… Große psychologische Enzyklopädie

    Klangqualität, die Form der menschlichen Wahrnehmung der Schwingungsfrequenz eines klingenden Körpers. Mit zunehmender Frequenz nimmt die Tonhöhe zu ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

    Die Klangqualität wird von einer Person subjektiv nach Gehör bestimmt und hängt hauptsächlich davon ab. über die Schallfrequenz. Mit zunehmender Häufigkeit von V. z. steigt (d. h. der Ton wird „höher“) und nimmt mit abnehmender Frequenz ab. Innerhalb kleiner Grenzen des E. z. auch Änderungen in... Physische Enzyklopädie

    Die subjektive Qualität von Geräuschen, bestimmt durch ihre Frequenz, d.h. Anzahl der Schwingungen pro Sekunde. Auf dieser Grundlage können Töne als tief oder hoch definiert werden. Die Einheit der Tonhöhe ist Kreide... Psychologisches Wörterbuch

    Tonhöhe- ein Merkmal der Hörwahrnehmung, das die Verteilung von Tönen auf einer Skala von niedrigen bis hohen Frequenzen ermöglicht. Hängt in erster Linie von der Frequenz ab, aber auch von der Größe des Schalldrucks und der Wellenform des Schalls ... Russische Enzyklopädie des Arbeitsschutzes

    Tonhöhe- Qualitative Eigenschaften von Schall anhand der Schwingungsfrequenz, bestimmt durch die organoleptische Methode unter Verwendung des Gehörs. [GOST 24415 80] Klavierthemen... Leitfaden für technische Übersetzer

    Tonhöhe- KLANGHÖHE. Ein subjektives Merkmal der Wahrnehmung von Geräuschen, bestimmt durch deren Frequenz (Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit). Diese quantitative Eigenschaft des Hörempfindens ermöglicht es, Töne von tief nach hoch anzuordnen. Siehe Gehör, Klangfarbe.... ... Neues Wörterbuch methodischer Begriffe und Konzepte (Theorie und Praxis des Sprachunterrichts)

    Wenn man ein Kind, natürlich eines, das schon einmal Klavier gespielt und in der Nähe der Tasten gesehen hat, auffordert, einen Vogel auf das Instrument zu zeichnen, dann beginnt es, schnell die Tasten auf der rechten Seite der Tastatur zu berühren, um hochzukommen -Tonhöhen. Wenn… … Musikalisches Wörterbuch

    Tonhöhe- hängt nicht nur von der Frequenz des Grundtons ab, sondern auch von einer Reihe weiterer Faktoren wie Lautstärke, Dauer und spektraler Zusammensetzung des Klangs. Die Tonhöhe eines komplexen Signals wird durch die niedrigste (Grund-)Frequenz oder vorhandene... ... bestimmt. Russischer Index zum englisch-russischen Wörterbuch der Musikterminologie