فیزیک صوت

صدا (صوت)، پدیده ای که انسان آن را به یاری دستگاه شنوای خویش درک می کند، در نتیجه ارتعاش یک جسم تولید می شود و در محیط مادی مثل آب یا هوا به صورت موج منتشر می شود و به گوش ما می رسد.

نمایشی از حرکت موجی

حرکت موجی انتشار صدا دارای مشخصه های زیر است :

۱.بسامد : تعدادی حرکت نوسانی را در مدت زمان مشخص بسامد می نامند. (هر حرکت کامل نوسانی تناوب نامیده می شود).اگر زمان اندازه گیری نوسان ها یک ثانیه باشد، تعدادشان با واحد هرتز و با نشانه ی اختصاصی Hz) )مشخص می شود. هر قدر بسامد صدا بیشتر(یعنی حرکت ارتعاشی تندتر) باشد صدای حاصل زیر تر شنیده می شود و هر قدر بسامد آن کمتر( حرکت ارتعاشی کندتر) باشد صدا بم تر خواهد بود. اما گوش انسان معمولا قادر نیست صداهای خیلی بم (از ۲۰ هرتز کمتر) و صداهای خیلی زیر ( از ۲۰۰۰۰ هرتز بیشتر) رابشنود.

۲.طول موج : جسم مرتعش هرتناوب کامل را در مدت زمانی مشخص انجام می دهد.از آنجا که اندازه گیری این زمان کوتاه (حداکثر ۲۰/۱ ثانیه عملا بسیار دشوار است، معمولا واحد زمان ارتعاش را روی یک نوار که با سرعت یکنواخت و حساب شده از کنار جسم می گذرد ( به طوری که جسم اثر حرکت خود را روی نوار می گذارد) به واحد طول محاسبه می کنند. طول موج را با واحد متر اندازه می گیرند. هر چه طول موج کوتاه تر باشد صدای حاصل زیرترو هر چه طول موج بلند تر باشد، صدای حاصل بم تر خواهد بود.

۳. دامنه : حداکثر مسافتی که جسم مرتعش از نقطه تعادل خود در(در وسط ) به دو طرف (اوج یا حضیض) طی می کند.هر چه دامنه صدا بلند تر باشد صوت شدید تر و هر چه کوتاه تر باشدصدا ضعیف ترو آهسته تر خواهد بود.

طول موج کوتاه = بسامد زیادتر و صوت زیرتر - طول موج بلند= بسامد کمتر و صوت بم تر نمایش طول موج و دامنه در موج صوتی

۴. شیوش (طنین یا رنگ صوتی) : همه ی صداهای حاصل از ساز های موسیقی دارای شیوش هستند. شیوش در صدای انسان – حتی زمانی که حرف می زند – نیز قابل تشخیص است. منظور از شیوش صوتی، جنس صدای هر سازی است که همین ویژگی سبب تشخیص صدای یک ساز از دیگری است. مثلا هرگاه یک نت (به طور مثال نت لا) با یک دامنه و طول موج از دو ساز مختلف تولید شود، ما یک نت با دو جنس صدای مختلف خواهیم شنید.

منبع : کتاب تئوری بنیادی موسیقی (پرویز منصوری)