Эксперименты - это всегда интересно и здорово, но не всегда просто. Лично я считаю, что резонансы в флейте никаким горлом не создаются. А вот модуляции горлом (гортанью/нёбом) вполне возможны. Для примера я могу привести такой инструмент, как Варган. Резонатором у него является собственный "камертон" + череп и ротовая полость исполнителя. Варган сам по себе звучит довольно тихо, но стоит начать через него потихоньку дышать (очень слабый поток воздуха), и громкость сразу прибавляется (усиливается амплитуда колебаний язычка). Так вот, если во время игры начать слегка вибрировать гортанью (самой верхней частью возле нёба), то звук начинает очень сильно вибрировать (получается вибрато). И дело здесь не в изменении резонансной частоты черепа и полости рта, а в изменении скорости выдуваемого или вдуваемого (варган - инструмент двухсторонний) воздуха. Такой же эффект (даже более сильный) можно производить губными мышцами (изображая быстрое пыхтение ёжика, например).
Вообще, насколько я понял, флейтовые теоретики на форуме очень скептически относятся к влиянию эффекта Доплера на звучание флейты. С наукой у меня не сложилось..., но простая логика мне подсказывает, что если скорость выдуваемого флейтистом воздуха колеблется от 20 до 60 м/с. (данные с сайта myflute.ru), то внутри флейты этот поток имеет скорость приблизительно такого же порядка. По крайней мере это десятки метров в секунду (по максимуму). При скорости звука в воздухе 330 м/с добавочные 33 м/с (внутри виндвея - пусть немного даже завышено значение, но это для примера) - это 10% , т.е. нота Ми 1 октавы превращается почти в Фа# (почти целый тон!).
Гортанью и мышцами губ такие изменения скорости (очень короткие) выполняются достаточно легко.
Звучание духовых инструментов очень сильно зависит от дыхания, а следовательно и от настроения (состояния) музыканта.
P.S. По поводу влияния связок или еще чего-то во рту на звучание духовых инструментов - по-моему это вполне возможно... Именно как модуляция за счет изменения скорости воздуха (причем важнее могут быть даже производные этой скорости - ускорения). На варгане мне удается, например, очень отчетливо сыграть имя жены (Лена), просто произнося его "беззвучно". А это совсем "негибкий" инструмент. Вот только на духовых амбушурных инструментах (таких как труба) это очень сложно из-за концентрации усилия на губах и щеках... Но думаю что очень опытный музыкант ("мастер") может добавлять в свою игру "внутреннее пение"...
Последний раз редактировалось Jivatman; 06.04.2012 в 13:02..
то внутри флейты этот поток имеет скорость приблизительно такого же порядка
Измерь. Не больше четветри метра в секунду. Ну ладно, двух четвертей. Это первое.
Второе. Логика. Элементараня, человеческая. Ватсоновская, не Холмсовская даже. Волны основного тона двигаются как "вниз" (от свистка) так и "вверх" (к свистку). Улавливаешь? :)
Цитата:
Сообщение от Jivatman
Именно как модуляция за счет изменения скорости воздуха (причем важнее могут быть даже производные этой скорости - ускорения)
Это принцип и используется как основной при игре динамики. Быстрее/сильнее дуешь - нотка выше. Но происходит модуляция за счет изменения точек/областей отражения, за счет "end correction".
почитал експерименты. ну в принципе я так и считал всегда. вопрос закрыт?
по поводу доплера звук то излучается с обоих отверстий. если честно я незнаю как там происходит.
тоесть:
у нас есть трубка резонатор с потоком воздуха внутри.
1) зависит ли частота резонанся от скорости(в разумных до скоростей звука пределах) воздуха
2) будет ли одинакова частота излучаемых волн с вдуваемой стороны и с противоположной?
З.Ы кстати если из поперечки вынуть пробку она будет нестройно но вполне прилично играть.
__________________
Гэтыя быкі, маюць сваю праўду:
Ім не трэба сонца, цемры ім багата
Ім вясны не трэба, ім зімы б паболей
Каб ты хлопец спаў на пячы ў няволе
Измерь. Не больше четветри метра в секунду. Ну ладно, двух четвертей. Это первое.
Второе. Логика. Элементараня, человеческая. Ватсоновская, не Холмсовская даже. Волны основного тона двигаются как "вниз" (от свистка) так и "вверх" (к свистку). Улавливаешь? :)
Это принцип и используется как основной при игре динамики. Быстрее/сильнее дуешь - нотка выше. Но происходит модуляция за счет изменения точек/областей отражения, за счет "end correction".
Измерить скорость звука не могу - там нужен довольно чувствительный датчик и очень компактный. У меня такого нет. Доживу до пенсии - сделаю и измерю.
Размышляя же своим "не Холмсовским даже, а Ватсоновским умом" (приходится привыкать к вашей, по-видимому врожденной, грубости, простительной только юнцам) могу сделать заключение о том, что 33 м/с обеспечивают для ноты Ми 1-й октавы практически 200 центов отклонения тона. Делим на 100 - получаем 0.33 м/с (это меньше чем ваши "Холмсовские" (или еще круче?! )0.5 м/с , не знаю каким прибором измеренные и Вами ли лично...). Получается что при этом будет отклонение в 2 цента. Согласен - это отклонение обнаруживается только слухом настройщика, но обнаруживается совершенно точно. Это если скорости действительно так малы... Я не измерял. Пока... На слово - не верю...
Ваш умный термин "end correction" мне лично ничего не объясняет... Ну не Холмс :( ... Изменение же точек/областей отражения объясняется моим "Ватсоновским" предположением о смещении возбужденного воздуха вместе общим потоком воздуха вдоль виндвея...
Вашего же "обратного движения волны к свистку" я к сожалению своему не осилю... На мой "Ватсоновский" ум первичным источником возбуждения является именно амбушур или свисток.
Осмелюсь также заметить что повышение тона, когда дуешь сильнее, связанно именно со скоростью потока, а не с его ускорением - иначе невозможно было бы получить при постоянном (одинаковом) усилии долгий звук одного тона.
P.S. Если Вы действительно такой Умный, и так разбираетесь в гидродинамике и флейтах, почему мы до сих пор не имеет никакого инструмента, подобного Flutomate, позволяющего просто расчитать и сделать флейту без дополнительных настроек?...
Ваше объяснение о том, что воздух плохо подходит под теорию идеального газа, и потому для него следует применять теорию идеальной жидкости, на мой "Ватсоновский" ум выглядит абсурдно... Это напоминает анекдот про чудака, который потерял часы в канаве, а искал под фонарем, потому что там светлее.
Я просто делаю предположение (конечно же "Ватсновоское"), что существующие флейтовые калькуляторы основаны не на той теории.
До сих пор проще взять готовую флейту, отмасштабировать как нужно, сделать и подстроить... Но зачем тогда теории?... Только для самоутверждения и повода для хамства Теоретиков?...
Всего Вам Доброго!
Последний раз редактировалось Jivatman; 06.04.2012 в 22:57..
Jivatman я вижу что вы не очень компетентны в вопросе. я тоже мягко говоря не очень, я програмист а не физик, но необратимые изменения в моем мозге позволяют четко видеть разницу когда кончается наука и начинаются домыслы. почему вы прибавляете скорость потока воздуха в резонаторе к скорости звука в этом воздухе? я не вижу физического смысла в этом. волна отражается от обоих концов трубки и таким образом создает резонанс, то есть в вашей трактовке "эффект доплера" должен сам себя сокращать. откуда вы знаете что изменение тона (без передува) в свистковых от силы дутья в них зависит от скорости потока внутри канала-резонатора? а не от изменения каких то плотностей и завихрений в обьемах свистка что уменьшает эффективную длину резонатора (волна отражается от других точек)? флейта то у нас не сферическая в вакууме. там много чего происходит.
по поводу флютоматов - все они основаны не на реальной физике процесса а на эмпирических формулах которые более менее что то описывают, нужно знать когда и в каких случаях их применять. поэтому точно посчитать не выходит никогда. простых формул описывающих все процессы во флейте вы не найдете нигде. даже на диссертации по физике БФ одного дядечки в которой он нарисовал тонны дифуров в конце было написано - "к счастью все это не поможет вам сделать хорошую блокфлейту"
давайте будем мыслить научно и пойдем от противного - если "эффект доплера" описанный вами не имеет места или его действие пренебрежительно мало, значит
повышение тона обусловлено чем то другим.
я думаю что нужно спросить у физиков. тех кто скажет - да я точно уверен что это так. задать им вопрос максимально идиализировав условия:
условие:
есть трубка с отверстиями с обоих концов, трубка находится в атмосфере на уровне моря, в трубке возбуждаются стоячие волны (резонанс).
вопросы:
1)изменится ли частота/длинна стоячей резонансной волны для данной трубки если воздух в трубке прийдет в движение, со скоростью 1,10,100м/c
2)какой частоты при этом будут излучатся волны с разных концов трубки. будет ли частота одинаков или разная (ну вдруг :) тогда у флейт существует разлив как у фно).
это проблематика по "доплеру". моя интуиция подсказывает мне что эффекты будут крайне малы. впрочем когда речь идет о физике то обычная интуиция часто делает ошибочные выводы.
__________________
Гэтыя быкі, маюць сваю праўду:
Ім не трэба сонца, цемры ім багата
Ім вясны не трэба, ім зімы б паболей
Каб ты хлопец спаў на пячы ў няволе
Jivatman, мне хотелось написать то же, что и написал метрион, но я себя сдерживал, так как первая фраза сообщения всегда получалась: "Ты действительно так думаешь, или троллишь меня"?
metrion, ты идешь на поводу у слов. Стоячая волна - это не аолна, а интерференционный эффект. Стоячей "волны" - нет. Это лишь следствие сложения движений по резонатору волн основного тона и грамоник.
Цитата:
Сообщение от metrion
какой частоты при этом будут излучатся волны с разных концов трубки
Это вообще феерия слов (знаю, что не обидишься). Возьмем волну основного тона. Она бежит как улотнение от свитка и там распространяет уплотнение в окружающую среду, сама при этом инвертируясь. То есть, к свистку бежит уже разрежение. Там разрежение излучается и тоже инвертируется. Получаем цикл разрежение-уплотнение, соответсвующие максимумам-минимумам волн, которые регистрируются звукоприемником. У открытых флейт сразу две волны (двигающихся симметрично и одновременно плюсовых или минусовых по фазе) образуют основной тон, одновременно излучая области повышенного и пониженного давления в окружающую среду.
Jivatman, откуда ты взял 20 метров секунду - сам найдешь. Это очень много.
Итак, на свистке идет расслоение приблизительно 15/85. 85 уходит наружу, 15 - вовнутрь. Соотношение непостоянное, зависит от тесситуры. Сечение виндвея к сечению канала блокфлейты - ну, пусть 1/45.
- 20/100*85/45=0,37 м/с
- 0,37/370=0,001
- один полутон - корень в двенадцатой тепени из двух. 0,059463094
- соотношение - 1 к 59 Это полтора цента.
Это при всем при том, что видишь эффект Допплера во флейте пока только ты один.
noname, Для меня убедительным доказательством Вашей компетентости будет ТОЧНЫЙ вариант Флютомата (или чего-то подобного ему), не требующий подгонки расчитанного инструмента "на глаз".
Без этого Вы для меня - только теоретик-хам. К тому же применяющий теорию идеальной жидкости к газу, потому что "там светлее".
Ваш расчет скорости "в уме" я не принимаю. Чем Вы измерили РЕАЛЬНУЮ скорость потока в виндвее?
Последний раз редактировалось Jivatman; 07.04.2012 в 11:46..
Интернет отличная база данных, можно скачать фильмы, ноты, книги, искать теории и другие отдельные факты. И то скачивать и читать что-то, что не прошло проверку временем просто безумие. Во всём остальном интернетом должны заинтересоваться психологи, ибо на каждом шагу сплошное хамство и разврат :)
В школьном учебнике математики есть теорема и ее доказательство, может я учился где-то не там, но и потом в жизни я не встречал одно без другого. Теория без доказательства это трёп не больше.
)0.5 м/с , не знаю каким прибором измеренные и Вами ли лично...). Получается что при этом будет отклонение в 2 цента. Согласен - это отклонение обнаруживается только слухом настройщика, но обнаруживается совершенно точно. Это если скорости действительно так малы... Я не измерял. Пока... На слово - не верю...
Линейный вид
