Музыкальные инструменты

4. МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

4.1. УСТРОЙСТВО СТРУННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Люди с давних времен создают и усовершенствуют различные музыкальные инструменты. В Африке, Южной Америке, Азии несколько столетий назад корпусом для струнных инструментов была обыкновенная тыква, а в арабском двухструнном ребабе для этой цели служит панцирь черепахи.
АНДАЛУЗСКИЙ РЕБАБ
В мире существуют миллионы скрипок. Любой человек хотя бы раз в жизни слышал звучание этого инструмента. К семейству скрипок относится не только сама скрипка, но и виола, шарманка, а также андалузский ребаб. (Рис.5)
Андалузский ребаб тоже струнный инструмент. Его тональный диапазон — около полутора октав. Считается, что это довольно обширный диапазон, если учесть, что это не многострунный инструмент.
Андалузский ребаб является предком современной скрипки. Они схожи и по форме и по манере игры. Инструмент порождает звуки, благодаря вибрации струн. Точно так же звучит скрипка. По струнам водят смычком, они вибрируют и начинают звучать.

 

Рис.5

КИССАР
Нубийские людоеды сделали некогда живописный киссар с человеческим черепом. Древние рыбаки всех стран осваивали раковины, гончары - глиняные горшки. Надутые свиные пузыри, берестяные короба - все это человек заставлял подпевать струнам.
Но после тысячи проверок и проб лучшим материалом оказалось дерево. Из него выходили самые звонкие, самые легкие и самые чуткие корпуса струнных инструментов.

 

 

4.2 УСТРОЙСТВО ДУХОВЫХ ИНТРУМЕНТОВ
С развитием музыкальной механики в синтезаторах и других современных инструментах используется все больше различных физических спецэффектов, и чем дальше будет совершенствоваться физика, тем дальше пойдет музыкальная наука.

Сначала рассмотрим общее строение деревянных духовых инструментов. Можно выделить: мундштук (в него поступает вдуваемый воздух), ствол, раструб (расширяющаяся часть ствола), клапаны и отверстия (на стволе).

 Деревянные:
флейта - тембр - лёгкий, звонкий, светлый
кларнет - тембр чистый, прозрачный, округлый
 благородный фагот - тембр хриплый, сдавленный, ворчливый
Медные:
труба - тембр яркий, летящий
 праздничный валторна - тембр мягкий, тёплый
 «ленивый» туба - тембр густой, глубокий, «неповоротливый»

 

· 5 ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧАСТОТ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

·
5.1. Реакция нашего тела на звуковые волны.
В настоящее время, в результате скрупулезных опытов доказано, что каждый орган человеческого организма резонирует с определенной частотой колебаний. Приведем резонансы некоторых органов:

20-30 Гц (т.е. 20-30 колебаний в секунду) – резонанс головы

· 40-100 Гц – резонанс глаз

· 0.5-13 Гц – резонанс вестибулярного аппарата

· 4-6 Гц – резонанс сердца

· 2-3 Гц – резонанс желудка

· 2-4 Гц – резонанс кишечника

· 6-8 Гц – резонанс почек

· 2-5 Гц – резонанс рук

В исследованиях часто выделяется звуковые колебания с конкретными числовыми значениями частот, которые резонируют с определенным участком мозга.

Например, низкий Бета-ритм частотой 15 Гц представляет нормальное состояние бодрствующего сознания. Альфа-ритм частотой 10,5 Гц вызывает состояние глубокой релаксации. Все аспекты имеют прямое отношение к воздействию музыки на организм человека.

Интервал между моментом завершения действия одной низкочастотной звуковой волны и приходом следующей имеет огромное значение. После «отката» звуковой волны телом клетки производится выброс накопленного избытка концентрации этой материи, и состояние клетки возвращается к исходному.
Периодически повторяющиеся низкочастотные звуки не только провоцируют у человека определённую эмоциональную реакцию, но и в состоянии навязать ему это эмоциональное состояние. Эмоциональные состояния навязываются человеку против его воли, часто даже без понимания с его стороны того, что ему что-то навязывают.
Повторяющиеся низкочастотные звуки в состоянии не только вынужденно удерживать клетку на определённом качественном уровне, но могут вызывать и частичное разрушение её качественных структур. Естественно, это приводит к дестабилизации клетки в целом.

 

5.2. Как ученые объясняют влияние музыки на здоровье?

Вибрация звуков создает энергетические поля, заставляющие резонировать каждую клеточку человеческого организма. Тело «поглощает» энергию, образованную музыкальными звуками (волнами), которая нормализует ритм дыхания, пульс, артериальное давление, температуру, снимает мышечное напряжение. Негармоничная музыка может с помощью электромагнитных волн изменять кровяное давление, частоту сердечных сокращений, ритм и глубину дыхания вплоть до полной его остановки на короткий промежуток времени.

Интересно то, что музыку наш мозг воспринимает одновременно обоими полушариями: левое полушарие отвечает за ритм, а правое – тембр и мелодию. Самое сильное воздействие на организм человека оказывает ритм. Ритмы музыкальных произведений лежат в диапазоне от 2,2 до 4 колебаний в секунду, что очень близко к частоте дыхания и сердцебиения. Организм человека, слушающего музыку, как бы подстраивается под неё. В результате поднимается настроение, работоспособность, снижается болевая чувствительность, нормализуется сон, восстанавливается стабильная частота сердцебиения и дыхания.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе в рамках физики было рассмотрено понятие звука в целом и понятие музыкального звука в частности. Выполняя данную работу, я узнала, что звук - это механические колебания, распространяющиеся в упругой среде.
Изучая музыкальное искусство с точки зрения физики, я рассмотрела основные характеристики музыкального звука, такие как громкость звука, его тембр, высота и длительность. Для того, чтобы понять, как звук доходит до уха человека, мне понадобилось изучить способы, с помощью которых звук может распространяться. Так я узнала, что звук распространяется в виде волн. Так же отмечу, что волны не распространяются в вакууме.
Звук, с точки зрения физики – это энергия. В зависимости от частоты звуковых колебаний, уровня громкости, ритма и гармонии, звук может воздействовать на человека положительно или отрицательно.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 http://tubastas.ru/theme/music-in-terms-of-physics

2 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B2%D1%83%D0%BA

3 http://izotovmi.ru/PRPR/Fizika/Mehanika/zkolm060.htm

4 https://nssound.ru/o-zvuke-i-zvukovykh-signalakh/zvukovye-volny-vidy-dlina-volny-i-skorost-zvuka/

5 https://questions-physics.ru/uchebniki/8_klass/zvukovie_kolebaniya_i_volni.html

6 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a12f202f-0b72-4117-8bb3-ca5d426e644f/9klass_47.pdf

7 https://znaika.ru/catalog/9-klass/physics/Zvukovye-kolebaniya.html
 
8 https://www.ilovegreece.ru/about-greece/heritage/music/the-main-musical-instruments-of-antiquity

9 https://nervmusic.ru/muzykal-nye-instrumenty/strunnye/andaluzskiy-rebab/muzykal-naya-enciklopediya-ot-a-do-ya-andaluzskiy-rebab.html

10 https://en.wikipedia.org/wiki/Kissar

[ВШ1]