Дуу бол бидний өдөр тутмын амьдралын нэг хэсэг юм. Шувууд дуулах, машин явах, ярих үед бид дуу чимээг сонсдог. Энэ хичээл нь хөдөлгөөн хэрхэн дуу авиаг бий болгохыг харуулах болно. Аливаа объект хөдөлж, чичирхийлэхэд агаараар дамжиж, бидний чихэнд хүрдэг дууны долгион үүсгэдэг. Энэ хичээлээр бид дуу чимээ гэж юу болох, хөдөлгөөн хэрхэн дуугардаг талаар суралцаж, өдөр тутмын амьдралаас олон жишээ авч үзэх болно.
Дуу бол нэг төрлийн энерги юм. Энэ нь ямар нэг зүйл хурдан хөдөлж, чичирхийлэхэд үүсдэг. Объект чичиргээ хийхдээ эргэн тойрон дахь агаарыг сэгсэрнэ. Эдгээр чичиргээ нь агаарт долгион үүсгэдэг бөгөөд бидний чихэнд хүрдэг. Эдгээр долгион бидний чихэнд хүрэхэд бидний тархи дуу чимээ байгааг ойлгодог.
Жижигхэн чулууг тайван цөөрөмд шидэж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Чулуу унасан газраас жижиг долгионууд тархаж байгааг та харж байна. Яг үүнтэй адил объект чичирхийлэхэд долгион илгээдэг. Усны оронд эдгээр долгионууд агаараар дамждаг бөгөөд бид тэдгээрийг дууны долгион гэж нэрлэдэг.
Дуу чимээ бүр хөдөлгөөнөөс эхэлдэг. Аливаа зүйл маш хурдан урагш хойш хөдөлж байвал агаарыг ч хөдөлгөдөг. Энэхүү хөдөлгөөнт агаар нь долгион үүсгэдэг. Жишээлбэл, та алгаа таших үед гар нь агаарыг хурдан түлхэж өгдөг. Энэхүү хурдан хөдөлгөөн нь жижиг долгионуудыг чихэнд хүргэж, алга таших чимээг үүсгэдэг.
Үүнтэй адилаар ярихад дууны утас чичирдэг. Эдгээр чичиргээ нь агаарыг хөдөлгөж, дууны долгион үүсгэдэг. Бөмбөр, хонх, гитарын утас гэх мэт ямар нэг зүйл хөдлөх, чичиргээ хийх бүрт дуу чимээ үүсдэг. Хөдөлгөөнгүй бол дуу чимээ огт гарахгүй!
Чичиргээ нь маш хурдан явагддаг жижиг хөдөлгөөн юм. Ямар нэг зүйл чичирхийлэхэд маш богинохон хугацаанд олон удаа нааш цааш хөдөлдөг. Эдгээр хурдацтай хөдөлгөөнүүд нь объектын эргэн тойронд агаарыг түлхэж, долгион үүсгэдэг. Хурдан гүйлгэх үед олс сэгсрэх мэт чичиргээний тухай бодож болно. Объект илүү хурдан чичирнэ, агаар илүү хурдан хөдөлж, бидний чихэнд дууг сонсоход хялбар байдаг.
Янз бүрийн объектууд өөр өөр байдлаар чичирдэг. Жишээлбэл, гитар дээрх нимгэн утас маш хурдан чичирч, өндөр дуу чимээ үүсгэдэг. Үүний эсрэгээр, том бөмбөр илүү удаан чичирдэг бөгөөд энэ нь намуухан, гүн чимээ гаргадаг. Чичиргээний хурд нь бидний чихэнд дуу чимээ өндөр эсвэл бага эсэхийг шийдэхэд тусалдаг.
Бидний өдөр тутмын амьдралд дуу чимээг бий болгодог олон хөдөлгөөний жишээг бид харж болно. Өдөр тутмын зарим жишээ энд байна:
Объектын чичиргээ нь дууны хоёр чухал шинж чанарыг тодорхойлдог: өндөр ба хэмжээ.
Pitch: Pitch нь дууны өндөр эсвэл бага байхыг хэлнэ. Объект маш хурдан чичирвэл өндөр дуу чимээ үүсгэдэг. Жишээ нь, жижиг хонх эсвэл шувууны дуу нь чичиргээ хурдан болдог тул өндөр дуутай байдаг. Обьект удаан чичирвэл намуухан дуугарна. Том бөмбөр эсвэл гүн дуу хоолой нь аажуухан чичирч, бидэнд гүнзгий дууг өгдөг.
Эзлэхүүн: Эзлэхүүн гэдэг нь дуу чимээ хэр чанга, зөөлөн байхыг хэлнэ. Хэрэв чичиргээ хүчтэй, агаарыг их хэмжээгээр түлхэж байвал дуу чимээ ихтэй байдаг. Хэрэв чичиргээ зөөлөн байвал дуу нь зөөлөн болно. Таныг хашгирах үед таны дууны утас нэмэлт эрчим хүчээр хөдөлдөг бөгөөд энэ нь таны дууг чанга болгодог. Шивнэхдээ агаарыг зөөлхөн хөдөлгөж, дуу нь зөөлөн сонсогддог.
Хөгжмийн зэмсэг бол хөдөлгөөнийг дуу авиаг бий болгох гайхалтай арга юм. Хэд хэдэн төрлийн хэрэгслийг авч үзье.
Утсан хөгжмийн зэмсгүүд: Та гитар эсвэл хийл тоглохдоо утсыг сугалж эсвэл бөхийлгөж хөдөлгөдөг. Утас нь чичирч, дууны долгионыг агаарт илгээдэг. Нимгэн утас нь ихэвчлэн илүү хурдан чичирч, өндөр дуу авиа гаргадаг бол бүдүүн утас нь удаан чичирч, бага дуу чимээ үүсгэдэг.
Цохивор хөгжим: Бөмбөр, цан, ксилофон зэрэг нь цохиур хөгжим юм. Тэд цохиулж ажилладаг. Бөмбөрийг тогших үед бөмбөрийн гадаргуу нааш цааш хурдан хөдөлдөг. Тэр хөдөлгөөн нь хүчтэй чичиргээ, дууны долгион үүсгэдэг. Бөмбөрийн хэмжээ, материал нь түүний гаргаж буй дууны төрөлд нөлөөлдөг.
Үлээвэр хөгжмийн зэмсгүүд: Лимбэ, бүрээ, дуу хураагч зэрэг хэрэгслүүд нь агаар ашиглан ажилладаг. Эдгээр багаж руу үлээхэд таны амьсгал доторх агаар хөдөлдөг. Дараа нь багажийн хэлбэр нь энэ хөдөлгөөнийг дуу болгон өөрчлөхөд тусалдаг. Лимбэ дээр нүхийг нээх эсвэл бүрхэх нь агаарын долгионы замыг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь янз бүрийн тэмдэглэлүүдийг бий болгодог.
Объектыг хийсэн материал нь түүний гаргаж буй дуу чимээг өөрчилж чаддаг. Объект чичиргээ хийх үед түүний материал нь дууны өнгө, чанарыг тодорхойлоход тусалдаг. Жишээлбэл, металууд нь тод, тод дуу чимээ өгөх хандлагатай байдаг. Ийм учраас металлаар хийсэн хонх нь дуугарах аятай байдаг. Харин мод нь ихэвчлэн илүү дулаан, зөөлөн дуу чимээ гаргадаг. Модны дуу чимээ ихтэй байдаг тул хийл, төгөлдөр хуур зэрэг олон хөгжмийн зэмсгийг модоор хийдэг.
Нэг нь металлаар, нөгөө нь модоор хийсэн ижил хэлбэр, хэмжээтэй хоёр зүйлийг авч үзье. Хэрэв хоёуланд нь цохигдвол металл зүйл нь хурц тод өнгө аяс гаргаж, модон зүйл нь илүү зөөлөн, намуухан дуугарах болно. Энэ нь чичиргээнээс үүссэн дуу чимээнд материал хэрхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.
Хөдөлгөөн нь дуу чимээг бий болгоод зогсохгүй хүрээлэн буй орчин нь дуу чимээг хэрхэн сонсоход нөлөөлдөг. Дууны долгион тархах үед хана, барилга болон бусад объектоос үсэрч болно. Жишээлбэл, хэрэв та том хоосон танхимд хашгирвал цуурай сонсогдож магадгүй юм. Учир нь дууны долгион хананаас буцаж үсэрч, чихэнд дахин ирдэг.
Гадаргуугийн төрөл нь бас чухал юм. Бетон эсвэл металл гэх мэт хатуу гадаргуу нь дууг тусгадаг. Хөшиг, дэр зэрэг зөөлөн гадаргуу нь дууг шингээдэг. Ийм учраас дэр, хөнжилөөр дүүрэн өрөө нам гүм мэт санагдаж, хатуу шал, ханатай өрөө илүү чанга, цуурайтай сонсогддог.
Дуу нь янз бүрийн материалаар дамждаг. Бид ихэвчлэн агаараар дуу чимээг сонсдог бол дууны долгион нь ус, металл, тэр ч байтугай газраар дамждаг. Ийм учраас та заримдаа галт тэрэг ирж буй дуу чимээ нь газар болон агаараар дамждаг тул та зам руугаа хараагүй ч гэсэн сонсогддог.
Эрдэмтэд дуу чимээг нэг төрлийн долгион гэж хэлдэг. Долгион бол цаг хугацааны явцад давтагдах хэв маяг юм. Объект чичиргээ хийх үед бүх чиглэлд хөдөлдөг долгион үүсгэдэг. Бид давтамжтай холбоотой энгийн томъёог ашиглан эдгээр долгионы талаар бага зэрэг мэдэж болно.
Давтамж нь тухайн объект нэг секундэд хэдэн удаа чичирдгийг хэлж өгдөг. Үүнийг Герцээр хэмждэг бөгөөд үүнийг \(\textrm{Гц}\) гэж бичдэг. Эрдэмтэд заримдаа давтамжийн томъёог дараах байдлаар бичдэг.
\( f = \frac{1}{T} \)
Энд \( f \) нь давтамж, \( T \) нь нэг бүрэн чичиргээний хугацаа (мөн үе гэж нэрлэдэг). Жишээлбэл, хэрэв бөмбөр секунд тутамд 2 удаа чичирдэг бол давтамж нь 2 Герц болно, учир нь \( f = \frac{1}{0.5} = 2 \) . Хэдийгээр энэ нь бага зэрэг төвөгтэй сонсогдож байгаа ч илүү хурдан чичиргээ нь өндөр дуу чимээ, удаан чичиргээ нь бага дуу чимээ гаргадаг гэдгийг санаарай.
Таны сонссон дуу чимээ бүр өөрийн гэсэн чичиргээний загвартай байдаг. Салхинд навчис шаржигнах чимээ хүртэл навч бүрийн хөдөлгөөнөөс гардаг. Салхи салхилах үед навчийг мушгиж, сэгсэрнэ. Эдгээр жижиг хөдөлгөөнүүд нь жижиг чичиргээ үүсгэдэг бөгөөд энэ нь зөөлөн, чимээ шуугиантай чимээ үүсгэдэг.
Заримдаа илүү хүчтэй хөдөлгөөн нь илүү чанга дуу чимээ үүсгэдэг. Хөлөө дэвслэх үед та хөдөлгөөнөөрөө маш их агаар түлхэж, том, чанга дуугарна. Үүний эсрэгээр, гараа зөөлөн хөдөлгөхөд түүний гаргаж буй дуу чимээ намуухан, намуухан байдаг.
Хөгжмийн зэмсэг бол дууны маш сонирхолтой хэсэг юм. Хөгжимт дуу авиа гаргахын тулд багаж бүрийг тусгай хэлбэр, материалаар нарийн зохион бүтээсэн. Ятга дээрх жижиг чавхдастуудын хурдан чичиргээ эсвэл том бөмбөрийн удаан цохилтын аль нь ч бай, хөгжмийн зэмсэг бүр хөдөлгөөн нь дууг бий болгодог өөр өөр арга замыг харуулдаг.
Эрдэмтэд, хөгжимчид энэ бүх санааг судлахын тулд хамтран ажилладаг. Тэд янз бүрийн материал, хэлбэр дүрс, хөдөлгөөний хурд хэрхэн дуу чимээ гаргадагийг судалдаг. Тэд бас бидний сонссон зүйлд хүрээлэн буй орчин хэрхэн нөлөөлж байгааг хардаг. Энэ нь бидэнд хөгжмөөс илүү таашаал авахад тусалдаг бөгөөд инженерүүдэд чанга яригч, микрофон, тэр байтугай эмнэлгийн тоног төхөөрөмж зэрэг илүү сайн төхөөрөмжүүдийг бүтээх боломжийг олгодог.
Дуу нь зөвхөн хөгжим эсвэл ярихад ашиглагддаггүй; Энэ нь бодит ертөнцөд олон үүрэг гүйцэтгэдэг. Энд хэдэн жишээ байна:
Эдгээр жишээнүүд нь дуу авиа үүсгэдэг хөдөлгөөн нь бидний амьдралын олон хэсэгт маш чухал гэдгийг харуулж байна. Хөдөлгөөн нь дуу чимээг хэрхэн бий болгодогийг ойлгосноор бид дуртай хөгжмөөс эхлээд том барилгуудын аюулгүй байдлын шалгалт хүртэл бүх зүйлийг үнэлж чадна.
Дуу чимээ бидний эргэн тойронд байдаг. Энэ нь бидний ертөнцийг амьд, сонирхолтой болгодог. Та анхааралтай сонсоход байгаль, хөгжим, машин механизмын янз бүрийн дуу чимээг сонсож чадна. Эдгээр бүх дуу чимээ нь энгийн хөдөлгөөн эсвэл чичиргээнээс эхэлдэг. Дуу чимээг сонсох болгондоо түүнийг үүсгэхийн тулд ямар нэгэн зүйл хөдөлсөн байх ёстой гэдгийг санаарай.
Галт тэрэгний чимээ шуугиан шиг холоос зарим чимээ сонсогдож байгааг та анзаарсан байх. Учир нь дууны долгион нь хол зайд тархдаг. Заримдаа та сургуулийн хонх дуугарах, машин хурдан өнгөрөх гэх мэт чанга дуу чимээний чичиргээг ч мэдрэх болно.
Дуу сонсох нь бас хөгжилтэй байж болно. Та дуртай дуугаа сонсоход үнэхээр олон чичиргээ нийлж байгааг сонсдог. Эдгээр чичиргээнүүд өөр өөр хэлбэрээр холилдож, танд таалагдах хөгжмийг бий болгоно. Зөөлөн ч бай, чанга ч бай, тунгалаг ч бай, гүн ч бай бүх дуу чимээ нь хөдөлгөөний үр дүн юм.
Дууны талаар суралцах нь биднийг хүрээлэн буй ертөнцийг ойлгож, үнэлэхэд тусалдаг. Хөдөлгөөнөөс дуу чимээ гардаг гэдгийг мэдсэнээр байгаль болон бидний бүтээсэн орчин дахь бүх зүйл хэрхэн дуу чимээ гаргаж байгааг анзаарч эхэлдэг. Энэхүү мэдлэг нь таныг бүх зүйл хэрхэн ажилладаг талаар илүү сонирхолтой болгодог.
Дууг ойлгох нь бусад олон сэдвээр бас тусалдаг. Шинжлэх ухаанд энерги нь нэг объектоос нөгөөд хэрхэн шилждэгийг харуулдаг. Хөгжимд энэ нь хөгжмийн зэмсгүүд яагаад өөр хоорондоо ялгаатай сонсогдож байгааг тайлбарладаг. Технологийн хувьд энэ нь хүмүүст дуу авиа ашигладаг илүү сайн машин бүтээхэд тусалдаг.
Дуу чимээг бий болгодог хөдөлгөөнүүдийн талаар суралцсанаар алга таших, ярих гэх мэт хамгийн энгийн үйлдлүүд хүртэл эрчим хүч, чичиргээнд тулгуурладгийг ойлгодог. Энэхүү энгийн баримт нь шинжлэх ухаан болон бусад сэдвээр илүү их суралцах бат бөх суурийг бий болгоход тусалдаг.
Гол санаануудын хураангуй:
Манай дэлхий дээрх бүх дуу чимээ хөдөлгөөнөөс эхэлдэг. Хөгжмийн зэмсгийн зөөлөн чичиргээ ч бай, бөмбөрийн хүчтэй цохилт ч бай хөдөлгөөн дэх энерги нь дуу чимээг бий болгодог. Хөдөлгөөн нь дуу чимээг хэрхэн бий болгодогийг ойлгосноор бид эргэн тойрон дахь ертөнцийн гайхамшгийг илүү сайн үнэлж, бидний амьдралыг дуу чимээгээр дүүргэдэг өчүүхэн чичиргээний ач холбогдлыг олж харах боломжтой.
