Музыка — феноменальное явление. Её взаимоотношения с человеком удивительны. Физика и музыка имеют между собой тесную связь. Без знаний физики не были бы созданы музыкальные инструменты, а без музыки — не сделаны некоторые великие открытия.
На протяжении 10 лет я профессионально занимаюсь музыкой, играю на 6 музыкальных инструментах, мой мир наполнен звуками. Так как внутри музыкальных инструментов происходит множество процессов, напрямую связанных с ней, мне захотелось понять природу звука, как он издается на тех или иных музыкальных инструментах, в чем отличие одного звука от другого. Для этого была поставлена цель — исследовать звуковые колебания различных музыкальных инструментов. Я считаю, что знания такой интересной области науки, как акустика, очень важны музыканту.
В данной работе было проведено изучение физической природы звука и его характеристик. Для проведения исследований различных звуков нам потребовались музыкальные инструменты и программное обеспечение, позволяющее просматривать осциллограммы издаваемых звуковых сигналов. В качестве такого программного обеспечения мы использовали Releon Lite для работы с цифровыми лабораториями, а также датчик звука ФИЗ-1, играющий роль осциллографа. Так, мы изучили колебания ноты «ля» первой октавы, имеющей частоту 440 Гц, на примере камертона и различных музыкальных инструментов. Полученные осциллограммы применили для расчетов частоты колебаний струн гитары. Далее, определили в чем отличие обычного звука и звука флажолета на различных музыкальных инструментах. Выяснили на опыте, как звуковое давление зависит от расстояния до источника звука.
Таким образом, в результате проведенных экспериментов нам удалось наглядно проверить связь между физиологическими характеристиками звука. Мы установили, что чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук, а чем больше частота, тем он выше. Различный тембр (окраска) звука обусловлен наличием гармоник. А звуковое давление напрямую зависит от расстояния до источника звука.
Проведенные исследования открыли передо мной целый мир из области акустики. а новые знания позволили мне улучшить навыки игры на таких музыкальных инструментах, как флейта, скрипка, гитара и фортепиано.
Каждый музыкальный инструмент имеет уникальное строение и неповторимый звук, который может тронуть человека до глубины души, заставить его смеяться или плакать. Как говорил Альберт Эйнштейн «Физика раскрывает неизвестное в природе, а музыка — в человеческой душе. Это два метода познания мира». Великий физик был убеждён, что между музыкой и физикой есть много общего. И я с ним полностью согласна.
