НАУКА И МЫ

Медицинские, исторические, технические, социальные и другие научно-исследовательские работы

Образование »  » Музыкальные

Музыкальная гамма


   Музыкальная гамма основана на строгих математических соотношениях. Эти соотношения позволяют определить, как должна звучать одна нота, если известно, как звучит соседняя. Например, в органе труба длиной 50 сантиметров отвечает за звук «до». Если мы поставим трубу длиной в три четверти от этой (37,5 сантиметров), то она будет производить звук «фа». Если труба будет длиной в три пятых от «до» (30 сантиметров), то из нее выйдет нота «ля».
Материалы:
* несколько одинаковых стеклянных стаканов
* металлическая ложка
* линейка
Последовательность действий:
Поставь один из стаканов на ровную поверхность. Тихонько стукни по нему ложечкой. Какой звук получился? Теперь поставь рядом еще один стакан и наполни его водой наполовину. Прежде чем ударить его ложечкой, попробуй догадаться, выше или ниже, чем у пустого стакана, будет его звук. Предположил? Давай проверим! (Приложение 7)
МАТЕМАТИКА. Знаешь ли ты дроби? Надеемся, что знаешь достаточно, чтобы построить гамму. Давай попробуем.
Это не так трудно — мы всего лишь должны наполнить несколько одинаковых стаканов до определенного уровня водой. Ниже ты найдешь список, в котором написано, до какой высоты надо наполнить стакан, чтобы получить ту или иную ноту.
Не забудь! Сначала «настрой» один из стаканов на ноту «до». Это можно сделать добавляя и отливая воду до тех пор, пока не получишь нужного звука. Но даже потом необходимо сверить получившиеся ноты с любым музыкальным инструментом.
Полный стакан воды
до
Полный на 8/9 стакан
ре
Полный на 4/5 стакан
ми
Полный на 3/4 стакан
фа
Полный на 2/3 стакан
соль
Полный на 3/5 стакан
ля
Полный на 8/15 стакан
си
Полный стакан на 1/2
до
Научное объяснение:
Когда ударяешь стакан ложкой, то он сам и содержащаяся в нем вода начинают вибрировать. Эти колебания передаются воздуху, находящемуся в стакане, превращаются в звуковые волны и, в конечном счете, достигают уха. Звуковые колебания создает не воздух, а сам стакан с водой. Когда ты добавишь воды в стакан, то количество вибрирующего вещества возрастает, и звук получается ниже.
Несмотря на то, что отношения высоты воды в стаканах точные, сверять ноты с инструментом необходимо, потому что форма стакана сильно влияет на высоту получившегося звука.

 Меняем высоту звука.
Проведи рукой вдоль гитарного грифа. Чувствуешь на нем маленькие «ребрышки»? Эти «ребрышки» делят гриф на отдельные промежутки, которые называются лады. Когда струну прижимают, то длина ее вибрирующей части определяется ладом, на котором зажата струна. Лад, находящийся ближе всего к звуковыводящему отверстию, дает самый высокий звук, а тот, который дальше, - самый низкий.
Материалы:
* бумажный стаканчик
* линейка
* капроновая нитка
* две канцелярские скрепки
* липкая лента
* канцелярская кнопка
Последовательность действий:
С помощью кнопки проткни в центре дна стаканчика отверстие. (Приложение 8). Пропусти через него нитку длиной примерно 60 сантиметров. К концу нитки, высунутому с внутренней стороны стаканчика, привяжи скрепку.
Вытяни нитку с противоположной стороны, чтобы скрепка плотно легла на донышко стаканчика. С помощью липкой ленты прикрепи стаканчик к одному из концов линейки.
Другую скрепку разогни так, чтобы получился крючок S-образной формы. Зацепи его за противоположный конец линейки, закрепи с помощью липкой ленты.
Привяжи свободный конец нитки к этому крючку так, чтобы она была натянута и ее можно было бы дернуть.
Отрежь лишнюю часть нитки. Дерни «струну». Какой получился звук? Прижми нитку к линейке, чтобы она сильнее натянулась. Дерни ее еще раз. Как изменился звук? Прижми «струну» в другом месте линейки. Каким получился звук? Как зависит высота звука от места на линейке, где ты прижимаешь нитку?
Научное объяснение:
Когда дернул нитку первый раз, то она начала колебаться по всей длине, что создало самый низкий звук. Когда ты прижал нитку, то длина той ее части, которая вибрирует, уменьшилась, и звук получился выше. Чем меньшую часть нитки ты оставляешь свободной, тем выше получается звук.

 Задачи по исследованию природы звука.

Задача
В бывшей Югославии одно из мест близ Куршумлии долгое время считалось дьявольским. Каменные фигуры, созданные старанием ветра и влаги, по ночам издавали различные звуки, пугая суеверных людей, для которых эти звуки были не чем иным, как дьявольскими кознями. В Египте звучат по утрам, при восходе солнца, колонны — остатки древнего Карнакского храма.
Задание. Объясните происхождение звуков.
Ответ. Колонны сложены из очень пористого камня. Днем у нагретого горячим солнцем камня поры несколько увеличиваются в размерах, и воздух проходит через них без задержки, и колонны молчат. Утренняя прохлада создает условия, при которых движение воздуха в порах сопровождается звуком, напоминающим стон.

Задача
Биологи, изучавшие, как действует на психику инфразвук большой интенсивности, установили: иногда он рождает чувство беспричинного страха. Другие частоты вызывают состояние усталости, чувство тоски или же морскую болезнь с головокружением и рвотой. Профессор Гавро высказал предположение, что биологическое действие инфразвука проявляется тогда, когда частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга.
Вопрос. Какие волны называются инфразвуком?
Ответ. Инфразвуком называют волны, частота которых меньше 20 Гц.

Задача
Слабые инфразвуки, с которыми каждый из нас ежедневно встречается, влияют на человека. Специалисты на основании многих фактов, наблюдений подозревают, что инфразвуки — одна из причин нервной усталости у городских жителей. И мы знаем, что в городах действительно больше инфразвуков.
Вопрос. Назовите источники инфразвука.
Ответ. Постоянным поставщиком инфразвуковых волн являются городской транспорт, многие производства.

Задача
В романе В. Гюго «Собор Парижской Богоматери» описан звон большого соборного колокола: «Исполинская медная капсула начинала медленно раскачиваться... Первый удар медного языка о внутренние стенки колокола сотрясал балки, на которых он висел. Квазимодо, казалось, вибрировал вместе с колоколом. ...Колокол раскачивался все быстрее... Наконец начинался великий звон; вся башня дрожала: балки, водосточные желоба, каменные плиты — все, от свай фундамента и до увенчивающих башню трилистников, гудело одновременно. Разнузданный, яростный колокол разверзал то над одним просветом башни, то над другим свою бронзовую пасть, откуда вырывалось дыхание бури, распространявшееся на четыре лье кругом».
Вопрос: Почему строение собора начинает вибрировать только тогда, когда колокол начинает звонить, а не тогда, когда его начинают раскачивать?
Ответ: Звучание колокола обусловлено колебанием его стенок, которое передается держащим его балкам. Чем громче звук, тем больше амплитуда колебаний стенок колокола. При максимальной амплитуде колебаний колокола становится заметным колебание всего здания.

 Выводы:
1. Звук производит любой вибрирующий предмет.
2. Звук – это колебательный процесс.
3. Существуют колебания, которые человеческое ухо не может слышать. Такие звуки относятся к инфразвукам и ультразвукам.
4. Чем больше амплитуда колебаний тела, тем громче звук.
5. Чем короче вибрирующий предмет или вибрирующий столб воздуха, тем более высокий звук получается (также говорят, увеличивается по частоте), чем длиннее - тем ниже звук.
6. Колебания гораздо медленнее распространяются через воздух — газ,— чем через твердые или жидкие тела.
7. Музыкальная гамма основана на строгих математических соотношениях.

Новые технологии на страже водосбережения

 »  »  » 
Музыкальная гамма
Земная атмосфера
Как образуется свет
Оптическая передача сигнала
Поиск