Мдя понял, что гармоники не вылетают с разных концов, они с обоих все вылетают, так?
Ты представляешь себе, что такое гармоники? Колебания частей воздушного столба, возникающие одновременно с колебанием всего столба. (Основной тон считается первой гармоникой: 1/1 - это тоже "часть" столба.) Ниоткуда они не вылетают, а распространяются совершенно так же, как и основной тон. Представь себе колеблющуюся струну. Она целиком колеблется (пусть это будет нота до1), каждая ее половина колеблется (нота до2 и вторая - четная! - гармоника), каждая ее треть колеблется (нота соль2, она же - нечетная третья гармоника.) Можно сказать, что четная гармоника образуется у левого конца струны, а нечетная - у правого? А можно сказать, что звук от струны идет в направлении от левого конца к правому?
С воздушным стоблом происходит то же самое, что и со струной, только колебания в нем не поперечные, а продольные, их представлять себе неудобно. Ну так представляй струну. Вид дудки, в которую дуют с одного конца, провоцирует иллюзию, что будто бы звук распространяется в том направлении, в котором мы дуем. На самом деле воздушный столб звучит так же, как струна: весь сразу и всеми наличными гармониками.
Корпус может гасить или усиливать какие-то гармоники, поэтому от материала корпуса и толщины стенок зависит оттенок тембра. Но главная задача корпуса состоит в том, чтобы этот самый воздушный столб просто формировать, поэтому от формы канала (который bore, а не щель свистка у БФ) звук зависит больше, чем от материала корпуса (для блокфлейт яркий пример - звучание ширококанальных ренессансных и узкоканальных барочных моделей, даже изготовленных из одного и того же материала.)
Цитата:
Там ведь стоячая волна? Если представить как она движется....
Никак не движется. Она уже стоячая. Никакие другие не создадут ощущение музыкального тона. Рассуждать о распространении волны вдоль струны/столба не имеет смысла: звук появляется с момента формирования стоячей волны, т.е. с того момента, когда уже ничего никуда как бы не распространяется, внутри флейты сформировались все узлы и пучности, и они никуда не движутся.)
Цитата:
А еще у кларнета заглушаются четные гармоники!
Они не заглушаются, а просто не возникают. Потому что волна внутри кларнета укладывается так, что четные доли столба не обладают собственными колебаниями. Но это уже на пальцах объяснить не так просто, желательно либо понимать математику, либо поверить физикам на слово:
Этот пользователь сказал Спасибо Elga за это полезное сообщение:
а волны возникают всех частот, просто в резонанс входят тока те шо нада...
__________________
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
а волны возникают всех частот, просто в резонанс входят тока те шо нада...
Это на лабиуме есть колебания всех частот. Столб уже подхватывает "тока те шо нада". И образовать четные гармоники у кларнетового столба "не получается".
(что такое гармоники знаю, плохо представляю себе стоячие волны)
Имеется в виду конструкция флейты такова, что звук может выходить в основном через 2 отверстия у концов. Поэтому гармоники и будут вылетать оттуда (сквозь стенки они же не пролезут, корпус раскачать сил мало и движение молекул воздуха идет под прямым углом к стенкам, т.е. не качают корпус. Дырки могут звучать за счет перепада давления движущегося воздуха в стоячей волне и внешнего атмосферного.)
Струна гм.. Посмотрим все таки на флейту. Сначала никакой волны нет. Начинает работать генератор (свисток). Звуковая волна пошла от него вниз, дошла до конца. Частично отразилась, частично вырвалась наружу. Пошла назад со сдвигом по фазе наложилась на саму себя. (тут вопрос один! наложилась она на следующую волну от свистка или просто прошла обратным путем? Т.е. от свистка генератора волны порождаются непрерывно новые или он потом подкачивает одну волну, которая мечется вперед-назад по каналу?)
Раз есть волна, значит движение есть! Просто в какой оно форме и как выглядит.
У струны волна поперечная! Столб воздуха - продольная. Поэтому сравнивать их можно запутаться еще больше. Звуковая волна это движущиеся сгущения и разрежения воздуха, стоять на месте они не могут, это иллюзия. Просто несколько волн одновременно (или быстро по очереди?) накладываются на один и тот же путь, что образуется неподвижная на вид картина (на самом деле молекулы воздуха там колеблются все равно)
Пока не врубился как работает стоячая волна здесь. Но возможно картина: звуковые волны бегают назад-вперед вдоль корпуса и накладываются друг на друга - появляется "статичная" на вид картина с зонами максимального перемещения молекул воздуха и с зонами минимального перемещения, но максимального давления.
И есть предположение что эти зоны максимального давления служат полупрозрачными зеркалами для порождения обертонов. (чтобы получился обертон выше основного тона, путь звуковой волны должен стать меньше! Значит гармоники скачут не вдоль всего корпуса, а где то отражаются и бегают меньшим путем. (ибо скорость звука не меняется и все волны, порождающие гармоники движутся с одинаковой скоростью по идее)
вот здесь почитал
Но подозреваю что они описывают суть процесса упрощенно и неправильно. "когда волна идет от свистка навстречу идет отраженная" Неправильно. В первый момент генерации снизу ничего не может взяться. Сначала волна должна пройти канал по идее, а потом она уже может отразиться и пойти назад.
Последний раз редактировалось Antoni; 05.03.2008 в 09:17..
Antoni, сил моих больше нет. Тебе предоставлены все необходимые материалы (см. ссылку в начале ветки), но ты все равно продолжаешь фантазировать, не пытаясь разобраться в статьях. Все, я больше не буду тебе их пересказывать "на пальцах".
Чтобы не быть фантазером побегал и основательно "помучал" всех ведущих специалистов по акустике и электронике на нашем этаже
(Работаю на заводе слуховых аппаратов акустика и работа слуха здесь основной предмет изучения, правда узко. Стоячие волны оказалось никто у нас толком не знает (а если и знал, уже забыл))
Вывод в общем такой. В статьях не описывают суть явления подробно. (если не прав, дайте ссылку). Они пишут "вот стоячая волна" и дальше долго и красиво описывают эффекты. Но как она образуется и за счет чего точно информации нет. А явление это сложное. (у нас есть и бывшие преподаватели ВУЗов по электронике (там стоячие волны тоже изучают) и люди применявшие акустику и электронику десятки лет. Сам я может и болван, но когда действительно умные и знающие люди говорят: явление очень сложное, по стоячим волнам у нас специализации нет, поэтому точно не помню, но... и после но начинаются очень интересные коментарии. Если/когда добью этот вопрос обязательно расскажу.)
Может просто все все понимают, один я никак. Но тогда хоть кто нибудь объясните как образуется стоячая волна в трубке и почему. И откуда у нее берутся обертоны. И почему излучение синхронизируется.
За основу возьмите тот факт, что звук это движущаяся продольная волна по сути разрежения и уплотнения воздуха. И звук всегда распространяется с определенной скоростью. А "стоячая" волна не стоит, она суть явление интерференции, наложения нескольких волн, которые идут в противоположном направлении. Если вы это все абсолютно понимаете - то чувствую себя кретином
Ага, мне дали на полчасика для ксерокопии 2 хорошие книжки по теме:
Справочник по технической акустике, изд. судостроение 1980г.
и Общая акустика изд. Наука главная редакция физико-мат. лит-ры 1973г.
Это что-то! Если очень интересно могу потом потихоньку сканировать нужные главы и выложить. Или ждите полную компиляцию и статью о флейте
В частности во второй книжке есть глава: Волны в узких трубах на 30 страниц.
Вводная такова: узкой трубой называют ту, у которой радиус меньше чем 0.61 * длинуволны (если она круглая).
Таким образом флейта является именно такой "узкой трубой"
"Если труба "очень" узкая, т.е. радиус много меньше 0.61*h, то распространение волны не зависит от того, прямая ее ось или изогнутая, или имеет изломы: во всех случаях давление и скорость частиц, оставаясь практически постоянными по всему сечению трубы с жесткими стенками, зависят только от одной координаты - расстояния, отсчитываемого вдоль оси трубы. Скорость волн, отсчитываемая вдоль оси трубы с жесткими стенками, всегда равна скорости звука в неогранич. среде"
и
"В широких трубах (радиус больше 0.61*h) могут распространяться также и неодномерные волны, но если труба достаточно узкая, распространение других волн невозможно: всякое неодномерное возмущение быстро затухает вдоль трубы."
Понятие "крышек" Если труба бесконечна, то в ней могут быть волны любой частоты. "Иначе обстоит дело с волнами в конечном отрезке трубы, закрытом крышками, через которые звук не проходит. В таком отрезке трубы возможны только стоячие волны, и притом только определенных дискретных частот. Эти стоячие волны называют собственными колебаниями трубы."
"Крышки" бывают жесткими и мягкими.
"Абсолютно мягкой "крышкой" явится, конечно, граница, с вакуумом. Но такая граница неосуществима для газов. Почти абсолютно мягкая "крышка" узкой трубы осуществляется гораздо проще - открыванием конца трубы: практически давление (звуковое, а не атмосферное!) у открытого конца трубы равно нулю (расталкивать частицы среды в стороны в неограниченной среде легче, чем продвигать в одном направлении столб среды длиной порядка длины волны.)"
Последний раз редактировалось Antoni; 05.03.2008 в 12:31..
Ага!
Ну, тут тебе и карты в руки. Я-то не физик, популярные статьи почитала, на этом уровне поняла и успокоилась. Если ты в состоянии разобраться с более серьезными источниками - разбирайся, будем ждать компиляции
Если не трудно, кто нибудь видел статьи по работе лабиума?
Интересует с какой частотой происходят "завитки".
И где там "белый шум" и "все частоты только тихо" как говорят - внутри самого завитка?
(т.е. генерация на свистке происходит медленно по сравнению с процессами внутри трубки флейты, или сопоставимо. Тоже хороший вопрос. Если медленно, то свисток похож на смычок скрипки и многое понятно. Если быстро и постоянно, то ничего не понятно и надо копать дальше %-) )
(По работе самой трубки информация весьма полная, будет отличная статья. Там даже есть основания почему обертоны не идеально гармонические получаются, и как влияя на характеристики выходных отверстий можно получать дополнительные звуки *ниже* основного тона в тембре (как бы подобертоны))
Последний раз редактировалось Antoni; 05.03.2008 в 15:17..
А можно сказать, что звук от струны идет в направлении от левого конца к правому? 
(сквозь стенки они же не пролезут, корпус раскачать сил мало и движение молекул воздуха идет под прямым углом к стенкам, т.е. не качают корпус. Дырки могут звучать за счет перепада давления движущегося воздуха в стоячей волне и внешнего атмосферного.)
акустика и работа слуха здесь основной предмет изучения, правда узко. Стоячие волны оказалось никто у нас толком не знает (а если и знал, уже забыл))
Линейный вид
