В статье вы узнаете, что такое звук, каков его смертельный уровень громкости, а также скорость в воздухе и других средах. Также поговорим про частоту, кодирование и качество звука.
Еще рассмотрим дискретизацию, форматы и мощность звука. Но сначала дадим определение музыки, как упорядоченному звуку — противоположность неупорядоченному хаотическому, который мы воспринимаем, как шум.
— это звуковые волны, которые образуются в результате колебаний и изменения атмосферы, а также объектов вокруг нас.
Даже при разговоре вы слышите своего собеседника потому, что он воздействует на воздух. Также, когда вы играете на музыкальном инструменте, бьете ли вы по барабану или дергаете струну, вы производите этим колебания определенной частоты, которой в окружающем воздухе производит звуковые волны.
Звуковые волны бывают упорядоченные и хаотические . Когда они упорядоченные и периодические (повторяются через какой-то промежуток времени), мы слышим определенную частоту или высоту звука.
То есть мы можем определить частоту, как количество повторения события в заданный промежуток времени. Таким образом, когда звуковые волны хаотичны, мы воспринимаем их как шум .
Но когда волны упорядочены и периодически повторяются, то мы можем измерить их количеством повторяющихся циклов в секунду.
Частота дискретизации звука
Частота дискретизации звука — это количество измерений уровня сигнала за 1 секунду. Герц (Гц) или Hertz (Hz) — это научная единица измерения, определяющая количество повторений какого-то события в секунду. Эту единицу мы будем использовать!
Частота дискретизации звука Наверное, вы очень часто видели такую аббревиатуру — Гц или Hz. Например, в плагинах эквалайзеров. В них единицами измерения являются герцы и килогерцы (то есть 1000 Гц).
Обычно человек слышит звуковые волны от 20 Гц до 20 000 Гц (или 20 кГц). Все, что меньше 20 Гц — это инфразвук . Все, что больше 20 кГц — это ультразвук .
Давайте я открою плагин эквалайзера и покажу вам как это выглядит. Вам, наверное, знакомы эти цифры.
Частоты звука С помощью эквалайзера вы можете ослаблять или усиливать определенные частоты в пределах слышимого человеком диапазона.
Небольшой пример!
Здесь у меня запись звуковой волны, которая была сгенерирована на частоте 1000 Гц (или 1 кГц). Если увеличить масштаб и посмотреть на ее форму, то мы увидим, что она правильная и повторяющиеся (периодическая).
Повторяющиеся (периодическая) звуковая волна В одной секунде здесь происходит тысяча повторяющихся циклов. Для сравнения, давайте посмотрим на звуковую волну, которую мы воспринимаем как шум.
Неупорядоченный звук Тут нет какой-то конкретной повторяющейся частоты. Также нет определенного тона или высоты. Звуковая волна не упорядочена. Если мы взглянем на форму этой волны, то увидим, что в ней нет ничего повторяющегося или периодического.
Давайте перейдем в более насыщенную часть волны. Мы увеличиваем масштаб и видим, что она не постоянная.
Неупорядоченная волна при масштабировании Из-за отсутствия цикличности мы не в состоянии услышать какую-то определенную частоту в этой волне. Поэтому мы воспринимаем ее как шум.
Смертельный уровень звука
Хочу немного упомянуть про смертельный уровень звука для человека. Он берет свое начало от 180 дБ и выше.
Стоит сразу сказать, что по нормативным нормам, безопасным уровнем громкости шума считается не более 55 дБ (децибел) днем и 40 дБ ночью. Даже при длительном воздействии на слух, этот уровень не нанесет вреда.
| Уровни громкости звука | ||
|---|---|---|
| (дБ) | Определение | Источник |
| 0 | Совсем не лышно | |
| 5 | Почти не слышно | |
| 10 | Почти не слышно | Тихий шелест листьев |
| 15 | Еле слышно | Шелест листвы |
| 20 — 25 | Едва слышно | Шепот человека на расстоянии 1 метр |
| 30 | Тихо | Тиканье настенных часов (допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью с 23 до 7 часов ) |
| 35 | Довольно слышно | Приглушенный разговор |
| 40 | Довольно слышно | Обычная речь (норма для жилых помещений днем с 7 до 23 часов ) |
| 45 | Довольно слышно | Разговор |
| 50 | Отчетливо слышно | Пишущая машинка |
| 55 | Отчетливо слышно | Разговор (европейская норма для офисных помещений класса А ) |
| 60 | (норма для контор ) | |
| 65 | Громкий разговор (1м) | |
| 70 | Громкие разговоры (1м) | |
| 75 | Крик и смех (1м) | |
| 80 | Очень шумно | Крик, мотоцикл с глушителем |
| 85 | Очень шумно | Громкий крик, мотоцикл с глушителем |
| 90 | Очень шумно | Громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (7м) |
| 95 | Очень шумно | Вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона) |
| 100 | Крайне шумно | Оркестр, гром (по европейским нормам, это максимально допустимое звуковое давление для наушников ) |
| 105 | Крайне шумно | В старых самолетах |
| 110 | Крайне шумно | Вертолет |
| 115 | Крайне шумно | Пескоструйный аппарат (1м) |
| 120-125 | Почти невыносимо | Отбойный молоток |
| 130 | Болевой порог | Самолет на старте |
| 135 — 140 | Контузия | Взлетающий реактивный самолет |
| 145 | Контузия | Старт ракеты |
| 150 — 155 | Контузия, травмы | |
| 160 | Шок, травма | Ударная волна от сверхзвукового самолета |
| 165+ | Разрыв барабанных перепонок и легких | |
| 180+ | Смерть | |
Скорость звука в км в час и метры в секунду
Скорость звука — это скорость распространения волн в среде. Ниже даю таблицу скоростей распространения в различных средах.
Скорость звука в воздухе намного меньше чем в твердых средах. А скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе. Составляет она 1430 м/с. В итоге, распространение идет быстрее и слышимость намного дальше.
Мощность звука — это энергия, которая передается звуковой волной через рассматриваемую поверхность за единицу времени. Измеряется в (Вт). Бывает мгновенное значение и среднее (за период времени).
Давайте продолжим работать с определениями из раздела теория музыки!
Высота и нота
Высота — это музыкальный термин, который обозначает почти тоже самое, что и частота. Исключение составляет то, что она не имеет единицы измерения. Вместо того чтобы определять звук количеством циклов в секунду в диапазоне 20 — 20 000 Гц, мы обозначаем определенные значения частот латинскими буквами.
Музыкальные инструменты производят периодические звуковые волны правильной формы, которые мы называем тонами или нотами.
То есть другими словами, — это своего рода моментальный снимок периодической звуковой волны определенной частоты. Высота этой ноты говорит нам о том, насколько нота высока или низка по своему звучанию. При этом более низкие ноты имеют более длинные волны. А высокие, более короткие.
Давайте посмотрим на звуковую волну в 1 кГц. Сейчас я увеличу масштаб, и вы увидите каково расстояние между циклами.
Звуковая волна в 1 кГц Теперь давайте взглянем на волну в 500 Гц. Тут частота в 2 раза меньше и расстояние между циклами больше.
Звуковая волна в 500 Гц Теперь возьмем волну в 80 Гц. Тут будет еще шире и высота намного ниже.
Звук в 80 Гц Мы видим взаимосвязь между высотой звука и формой его волны.
Каждая музыкальная нота основана на одной основополагающей частоте (основном тоне). Но помимо тона в музыке состоит и из дополнительных резонансных частот или обертонов.
Давайте я покажу вам еще один пример!
Ниже волна в 440 Гц. Это стандарт в мире музыке для настройки инструментов. Соответствует он ноте ля.
Чистая звуковая волна в 440 Гц Мы слышим только основной тон (чистую звуковую волну). Если увеличить масштаб, то увидим, что она периодическая.
А теперь давайте посмотрим на волну той же частоты, но сыгранную на пианино.
Периодический звук пианино Посмотрите, она тоже периодическая. Но в ней есть небольшие дополнения и нюансы. Все они в совокупности и дают нам понятие о том, как звучит пианино. Но помимо этого, обертона обуславливают и тот факт, что одни ноты будут иметь большее сродство к данной ноте чем другие.
Для примера можно сыграть туже ноту, но на октаву выше. По звучанию будет совсем иначе. Однако она будет родственной предыдущей ноте. То есть это та же нота, только сыгранная на октаву выше.
Такая родственная связь двух нот в разных октавах обусловлена наличием обертонов. Они постоянно присутствуют и определяют насколько близко или отдаленно определенные ноты связаны друг с другом.
М ир един и целостен, и каждая его часть является фрагментарным отображением всего общего в малом.
Частота 432 Гц является альтернативной настройкой, которая находится в соответствии с гармониками Мироздания.
Музыка на основе 432 Гц обладает благотворной целительной энергией, потому что это чистый тон математической основы природы.
Архаичные египетские инструменты, которые были обнаружены до сих пор, в основном, были настроены на 432 Гц.
В Древней Греции музыкальные инструменты были преимущественно настроены на 432 Гц. В архаических греческих мистериях Орфей являлся богом музыки, смерти и возрождения, а также хранителем Амброзии и музыки трансформации (его инструменты были настроены на 432 Hz). И это не случайно, древние знали о единстве Мироздания больше, нежели современники.
Текущая настройка музыки на основе 440 Гц не гармонирует ни на одном уровне и не соответствует космическому движению, ритму или естественной вибрации.
Когда же произошло замещение частоты 432 Гц на 440 Гц?
Впервые попытка массово изменить волны произошла в 1884, но усилиями Дж.Верди сохранили прежний строй, после чего и стали настройку “Ля”=432 Гц именовать «Вердиевским строем».
Позднее Дж. К.Диген, служащий в ВМС США, ученик физика Германа Хелмхольца, в 1910 году убедил Американскую Федерацию Музыкантов в её ежегодном собрании принять A=440 Гц, как стандартный универсальный строй для оркестров и музыкальных групп. Он был профессионалом в области астрономии, геологии, химии, изучал многие разделы физики, особенно теории света и звука. Его мнение являлось основополагающим при изучении музыкальной акустики. Дж.К.Диген спроектировал военный перезвон на 440 Гц, который использовался для пропагандистских новостей во время Второй мировой войны.
Так же, незадолго до Второй мировой войны, в 1936 году, министр нацистского движения и тайный лидер в управлении массами П. Й. Геббельс пересмотрел стандарт на 440 Гц - частоту, которая сильнее всего воздействует на мозг человека и может быть использована для управления большим количеством людей и пропаганды нацизма. Это объяснялось тем, что, если лишить человеческий организм естественной настройки, и поднять натуральный тон немного выше, то мозг будет регулярно получать раздражение. Кроме того, люди перестанут развиваться, появится множество психических отклонений, человек начнет закрываться в себе, и им станет гораздо легче руководить. Это явилось основной причиной, по которой нацисты приняли новую частоту ноты «Ля».
Около 1940г. власти США ввели настрой в 440 Гц во всём мире, и, наконец, в 1953 году он стал ISO 16-стандартом. Замена частоты 432 Гц на 440 Гц объясняется : войной Фонда Рокфеллера по контролю сознания путем замены и наложения частоты 440 Гц вместо стандартной настройки.
440 Гц являются неестественным стандартом настройки, и музыка в частоте 440 Гц конфликтует с . Музыкальная индустрия использует введение этой частоты для влияния на население, чтобы добиться большей агрессии, психо-социальной ажитации и эмоционального дистресса, приводящего людей к физическим болезням. Такая музыка также может генерировать нездоровые эффекты или антиобщественное поведение, разлад в сознании человека.
Наука киматика (изучающая визуализацию звука и вибрации) доказывает, что частота и вибрация являются мастер-ключами и организационной основой для создания всей материи и жизни на этой планете. Когда звуковые волны движутся на физическом носителе (песок, воздух, вода и т.д.), частота волн имеет непосредственное отношение к формированию структур, которые создаются звуковыми волнами, когда они проходят через определённую среду, такую как, например, человеческое тело, которое состоит на более чем 70% из воды!
Сравнение частот можно видеть на картинке.
Спецоперация по смене классической частоты музыки 432 на 440
Что мы знаем о ноте “Ля” 432 Гц? Думаю, не так много, ведь с тех пор, как “Международная Организация по Стандартизации (ISO)” приняла строй “Ля” 440 Гцгерц, как основной - концертный, прошло уже 58 лет.
Строй в 432 Гц уже никто не играет.
Музыканты, исполняющие произведения эпохи барокко, предпочитают “Ля” - 415 Гц, которая чаще всего использовалась до эпохи классицизма. Современные музыканты чаще используют 440-442 Гц, а иногда и выше, как наиболее привычный и удобный строй. Но долгий период в музыкальной истории использовалась именно нота “Ля” частотой - 432 Гц.
Даже после принятия стандарта, в 1953 году, 23 тысячи музыкантов из Франции провели референдум в поддержку «Вердиевского» строя 432 Герца, но были вежливо проигнорированы. Откуда появилась “Ля” 440 Гц, и почему именно она заменила столь долго просуществовавшую аналогичную ноту 432 Гц?
Строй 432 существовал еще в Древней Греции, начиная от Платона, Гиппократа, Аристотеля, Пифагора и др. великих мыслителей и философов античности, которые, как известно, обладали бесценными знаниями о целебном воздействии музыки на человека и вылечивали многих людей именно силой музыки!
С какой ноты начинается классический звукоряд? С ноты “До”, не так ли!? Так вот, нота “До” в данном строю будет равна 512 Гц, на октаву ниже 256 Гц, ещё ниже - 128-64-32-16-8-4-2-1. Т.е. самая низкая нота будет равна одной вибрации в секунду, соответственно, это и есть первая нота звукоряда!
Величайший скрипичный мастер всех времен - Антонио Страдивари (секрет мастерства создания инструментов которого не раскрыт до сих пор), создавал свои шедевры именно в настройке 432 Гц! Звучание 432 гораздо спокойнее, теплее и ближе. Его чувствуешь всем сердцем.
Запрещенная частота 432 Гц
Несмотря на контроль, установленный иллюминатами со времен Гельмгольца и нациста Геббельса в том, что касается замены частоты 432 на 440, музыканты продолжают играть в независимой обстановке на частоте 432. Потому что идет уменьшение растяжения по струнам, барабанщик таким образом ослабляет немного кожу барабана, клавишнику легче настроиться на контроль.
Геббельс знал, что частота 432 имеет совершенный гармонический баланс. Это единственная частота, которая вызывает пифагорейскую музыкальную спираль, содержащую в себе знаменитый и неразгаданный КОД ПЛАТОНА.
Правда, недавно американский математик и историк науки Джей Кеннеди, который работает в Манчестерском университете в Великобритании, объявил, что взломал тайный код, скрытый в произведениях древнегреческого философа Платона. Как утверждает Кеннеди, Платон разделял пифагорейские представления о музыке сфер - неслышной музыкальной гармонии мироздания - и свои произведения строил по законам музыкальной гармонии.
«Один из самых знаменитых платоновских диалогов, “Государство”, разделён на двенадцать частей, по числу звуков в хроматической музыкальной гамме, представления о которой были у древних греков. Причём на каждый стык приходятся фразы, так или иначе относящиеся к музыке или звукам », - заявил исследователь.
Что собой представляют древние частоты сольфеджио? Это оригинальные звуковые частоты, используемые в древних григорианских песнопениях, например, таких как великий гимн Св. Иоанна Крестителя. Многие из них, как утверждают церковные власти, были потеряны много веков назад.
Эти мощные частоты были обнаружены доктором Джозефом Пулео. Это описано в книге «Целительные коды для биологического апокалипсиса» доктора Леонарда Горовица.
- До - 396 Гц - Освобождение от чувства вины и страха
- Ре - 417 Гц - Нейтрализация ситуаций и содействие изменениям
- Ми - 528 Гц - Трансформация и чудеса (восстановление ДНК)
- Фа - 639 Гц - Подключение и отношения
- Соль - 741 Гц - Пробуждение Интуиции
- Ля - 852 Гц - Возвращение к духовному порядку.
Частота 432 получается интересным образом 700: PHI = 432.624 Или вот 24 часа x 60 минут x 60 секунд = 864 | 000 864 / 2 = 432
Окружающая нас музыка не только отвлекает наше сознание, но и в обход него загружается напрямую в подсознание, трансформируя скрытую в нём информацию таким образом, чтобы людьми можно было управлять.
Параметры, значения которых выражены в герцах, можно встретить в технических характеристиках различных устройств: компонентов компьютера, радиоприемников, измерительного оборудования – везде, где протекают переменные электрические сигналы. Тем не менее не задумываясь ответить на вопрос, что измеряется в герцах, может не каждый.
Герц (Гц) – производная единица СИ, служащая для выражения частоты периодических, то есть повторяющихся через определенный промежуток времени, процессов. Численное значение этой величины означает количество реализаций указанного процесса за секунду, что математически можно записать как 1 Гц=1/с=с -1 . В герцах можно количественно оценить частоту явлений любой физической природы, будь то изменение от времени тока в бытовой электросети, сокращения сердечной мышцы, колебания качелей, возникновение импульсов или распространение звуковых волн.
Наиболее просто понять смысл единицы измерения, о которой идет речь, на примере синусоидальных зависимостей сигналов от времени. На картинке представлены графики звуковых колебаний различной частоты. На первом рисунке за промежуток, равный секунде, возникает одно максимальное значение волны, а на втором – десять. То есть появление одних и тех же состояний параметров процесса в последнем случае происходит в десять раз чаще – с частотой 10 Гц.
Передача данных в системах связи, распространение звуковых волн и многие другие процессы могут характеризоваться частотами на несколько порядков больше, чем 1 Гц. Поэтому с данной единицей измерения применяются стандартные приставки СИ, обозначающие кратные величины (1 кГц=10 3 Гц, 1 МГц=10 6 Гц и другие).
Помимо герца существует еще одна единица измерения, которая соответствует 1/с или с -1 – беккерель. В отличие от первой, служащей для описания периодических сигналов, эта величина характеризует активность источников радиоактивного распада, который представляет собой случайный процесс.
Приведем несколько занимательных фактов по теме статьи.
- Примерный диапазон частот звуков, слышимых человеком, составляет от 20 Гц до 20 кГц. Причем с возрастом верхняя граница смещается в сторону уменьшения – большинство людей постепенно теряют способность восприятия высоких звуков.
- В России и странах Европы частота переменного тока в электросетях равна 50 Гц, в США, Канаде – 60 Гц, а в Японии, в зависимости от региона, данный параметр сети может быть равен и 50, и 60 Гц.
- Сердце здорового человека, не испытывающего значительных физических нагрузок, бьется с частотой, равной примерно 1 Гц.
- FM-диапазон радиовещания составляет от 87,5 до 108 МГц, частота электромагнитных волн, генерируемых для приготовления и разогрева пищи в СВЧ-печи, – 2450 МГц.
Резонансный метод измерения частот.
Метод сравнения частот;
Метод дискретного счета основывается на подсчете импульсов необходимой частоты за конкретный промежуток времени. Его наиболее часто используют цифровые частотомеры, и именно благодаря этому простому методу можно получить довольно точные данные.
Более подробно о частоте переменного тока Вы можете узнать из видео:
Метод перезаряда конденсатора тоже не несет в себе сложных вычислений. В этом случае среднее значение силы тока перезаряда пропорционально соотносится с частотой, и измеряется при помощи магнитоэлектрического амперметра. Шкала прибора, в таком случае, градуируется в Герцах.
Погрешность подобных частотомеров находится в пределах 2%, и поэтому такие измерения вполне пригодны для бытового использования.
Способ измерения базируется на электрическом резонансе, возникающем в контуре с подстраиваемыми элементами. Частота, которую необходимо измерить, определяется по специальной шкале самого механизма подстройки.
Такой метод дает очень низкую погрешность, однако применяется только для частот больше 50 кГц.
Метод сравнения частот применяется в осциллографах, и основан на смешении эталонной частоты с измеряемой. При этом возникают биения определенной частоты. Когда же этих биений достигает нуля, то измеряемая становится равной эталонной. Далее, по полученной на экране фигуре с применением формул можно рассчитать искомую частоту электрического тока.
Ещё одно интересное видео о частоте переменного тока: