The Fizika
Есть, что почитать.
Вдохновение - это всё, что нужно для написания песни?
Прослушивая очередной раз любимую песню и подпевая в такт, вы совсем не задумываетесь, как создаётся музыка и почему выбраны те или иные инструменты. Предлагаю взглянуть на эти вопросы не глазами лирика или музыканта, как, наверное, кажется логичным, а глазами физика и немного... биолога. Начнём? Из поставленного вопроса следует ряд других: в каких случаях мы хотим что-либо сотворить; зачем, собственно, нам это нужно; как мы сможем реализовать свои творческие задумки? Ответим на всё по порядку.
Что нас побуждает созидать? Отвечая на этот вопрос, стоит уточнить, что речь идёт о создании чего-то духовного, то есть нематериального. Разумеется, каждый человек преследует определенную цель, чтобы создать что-либо (например, коммерческая выгода, всеобщее признание, выражение своих чувств). Давайте поговорим о чувствах, так это больше всего остального относится лично ко мне и, вообще-то говоря, к физике. Наши чувства - это результат работы гормонов, таких как: дофамин, сератонин, адреналин и т.д. Выработка этих гормонов в организме регулирует физическое и эмоциональное состояния человека.

С одной стороны, хочется сказать, что этот процесс больше относится к области психологии, нейробиологии и физиологии, нежели физики, но с другой стороны, он зависит и от внешних факторов, а это - самая реальная физика! К примеру, во время магнитных бурь ослабляется выделение такого мелатонина, отвечающего за устойчивость к стрессовым ситуациям. Следовательно, возрастает заболеваемость психическими, онкологическими, сердечно- сосудистыми заболеваниями. А в период минимума солнечной активности растет накал эмоций, что обеспечивает рост творческой деятельности.


Но как это работает? Магнитная буря возникает вследствие взаимодействия солнечного ветра (потока ионизированных частиц) с магнитным полем Земли. Каждый орган в теле человека имеет собственное магнитное поле, то есть колеблется с определенной частотой. В основном, эти частоты относятся к инфразвуковым (низким) частотам. Например, сердце колеблется частотой 4-6 Гц, а мозг в разное время суток - на частотах от 0,5 до 100 Гц. Стоит лишь магнитной буре войти в резонанс с одним из органов, его работа нарушается. Важно отметить то, что резонанс может быть вызван не только магнитной бурей. Так или иначе, если происходит какое-либо вмешательство в работу органов, нарушается выработка гормонов. Другими словами, изменяются наше настроение и желания. Необходимо отметить, что организм человека в целом имеет определенную частоту, что также влияет на настроение.
Если вы решили написать песню, то советую вам следить за прогнозом солнечного ветра и позволить природе самой помочь вам в творческой деятельности. Почему именно песня? Ответив на вопрос, что такое «чувства» и от чего они зависят, перейдём к следующему вопросу. А как человек эти самые чувства выражает? Песня – это прекрасное средство для выполнения этой задачи. Мы привыкли слушать вокальное исполнение в сопровождении музыкальных инструментов, хотя оно осуществимо и без него. Что же здесь физического? А вот что - звук. Звук – это распространение колебаний в среде, то есть волновой процесс. Хотя мы слышим звуки и в жидкостях (достаточно вспомнить, что не стоит шуметь на рыбалке, дабы «не распугать рыбу»), и в твёрдых телах (например, если приложить ухо к рельсу, по которому впоследствии ударить с другого конца, можно услышать два звука: звук, дошедший по рельсу, и звук, дошедший по воздуху), ограничимся описанием этого физического явления только в газах. В нашем случае, в воздушной оболочке - атмосфере.. Мы уже упоминали, что звук – это волна, следовательно, он обладает такими характеристиками, как частота и амплитуда. Человек способен слышать частоты в диапазоне от 16 Гц до 20 тысяч Гц. С возрастом верхние границы уменьшаются. Если в 20 лет пределом является частота 18 тысяч Гц, то в 40 лет - около 14 тыс. Гц. Существуют звуки, которые в принципе недоступны человеческому слуху - это низкочастотные инфразвуки и высокочастотные ультразвуки, которые могут воспринимать летучие мыши (их частота составляет 40-100 тыс. Гц). Амплитуда отвечает за громкость звучания. Всё просто: чем больше амплитуда, тем громче звук. Итак, достигнув барабанной перепонки, звуковая волна заставляет её колебаться. Пройдя через систему внутреннего уха, эти колебания передаются улитковой перегородке – базилярной мембране. Распознавание низких и высоких частот происходит именно на этом этапе, при этом колеблются разные части мембраны. Далее с помощью кортиевого органа происходит «декодирование» звука из волны в нервный импульс и последующая передача нейронных сигналов мозгу, после которой нейроны «перезаряжаются» - «отдыхают» перед следующим переносом информации.
Звук – это распространение колебаний в среде, то есть волновой процесс. Хотя мы слышим звуки и в жидкостях (достаточно вспомнить, что не стоит шуметь на рыбалке, дабы «не распугать рыбу»), и в твёрдых телах (например, если приложить ухо к рельсу, по которому впоследствии ударить с другого конца, можно услышать два звука: звук, дошедший по рельсу, и звук, дошедший по воздуху), ограничимся описанием этого физического явления только в газах. В нашем случае, в воздушной оболочке - атмосфере.. Мы уже упоминали, что звук – это волна, следовательно, он обладает такими характеристиками, как частота и амплитуда. Человек способен слышать частоты в диапазоне от 16 Гц до 20 тысяч Гц. С возрастом верхние границы уменьшаются. Если в 20 лет пределом является частота 18 тысяч Гц, то в 40 лет - около 14 тыс. Гц. Существуют звуки, которые в принципе недоступны человеческому слуху - это низкочастотные инфразвуки и высокочастотные ультразвуки, которые могут воспринимать летучие мыши (их частота составляет 40-100 тыс. Гц). Амплитуда отвечает за громкость звучания. Всё просто: чем больше амплитуда, тем громче звук.
Итак, достигнув барабанной перепонки, звуковая волна заставляет её колебаться. Пройдя через систему внутреннего уха, эти колебания передаются улитковой перегородке – базилярной мембране. Распознавание низких и высоких частот происходит именно на этом этапе, при этом колеблются разные части мембраны. Далее с помощью кортиевого органа происходит «декодирование» звука из волны в нервный импульс и последующая передача нейронных сигналов мозгу, после которой нейроны «перезаряжаются» - «отдыхают» перед следующим переносом информации.
Процесс написания песни – это совокупность работы самых различных и, казалось бы, несовместимых составляющих личности человека.
В повседневной жизни мы сталкиваемся с «неидеальными», нечистыми звуками. Примером может служить звучание струны гитары – это совокупность нескольких друг с другом сочетающихся волн. Основной тон излучается всей струной, а более тихие, «обертоны», излучаются отдельными частями струны. Этот звук кажется нам гармоничным, потому что частоты составляющих его волн относятся друг другу как небольшие целые числа (2:1, 3:2, 5:4). Последовательность гармоничных звуков кажется нам более осмысленной. Это значит, что при правильном порядке звучания тех или иных нот мозг воспринимает набор звуков как единую мелодию. Состав обертонов придаёт характерную окраску тому или иному инструменту и зависит от способа извлечения звука, будь то удар молоточков (при игре на фортепиано и рояле), щипок (при игре на гитаре и струнно-щипковых), или посредством смычка, натёртого канифолью (при игре на скрипке и струнно-смычковых) . Немалую роль играет материал, из которого сделан корпус. Например, металлические инструменты (трубы, валторны, саксофоны) отличаются выделением более высоких обертонов и характеризуются резким звонким звучанием. Дерево, как более мягкий материал, ослабляет высокие обертоны и придаёт тембру некую певучесть. Корпус инструмента выполняет роль резонатора. Его основная задача - усиливать звучание посредством передачи колебаний стенкам и дну. Колебания резонатора, в свою очередь, передаются большим массам воздуха, вследствие чего звук усиливается. У духовых инструментов колеблется воздушный столб, а не струны, и в роли резонатора выступает так называемый раструб - расширение на конце цилиндрического корпуса. Получается, звучание разных инструментов характеризуется диапазоном частот и обертонов, материалом, из которого сделан резонаторный ящик, и способом извлечения звука. Человеческий голос тоже можно рассматривать как музыкальный инструмент - происходят колебания голосовых связок. Звуковой диапазон певцов 60-70 Гц (у басов) — 1200-1300 Гц (высокие ноты сопрано). Резонаторное пространство снизу ограничено поверхностью голосовых связок, с боков и сзади — стенками гортани, глотки, щек, сверху — мягким и твердым нёбом, а спереди - зубами и губами. Тембровая окраска зависит от строения голосового аппарата, длины и толщины голосовых связок, формы и расположения резонаторных полостей. При прослушивании музыки разные отделы головного мозга реагируют по- своему, именно поэтому мы по-разному реагирует на звучание музыкальных инструментов. Следовательно, по- разному воспринимаем музыкальные жанры. В результате, у каждого складывается так называемый музыкальный вкус. Каждая песня, помимо выражения чувств, имеет, скажем так, своё уникальное предназначение. Чтобы быстро проснуться рано утром, навряд ли вы поставите классику восемнадцатого столетия, чья частота находится в пределах 2,5-5 тысяч Гц. Та энергия, которая заставляет нас пританцовывать и качать головой в такт музыке, находится в диапазоне от 80 до 200 Гц – это частота звучания ударных установок. Основной аккомпанемент осуществляется на частоте от 200 до 500 Гц, соответствующей регистру гитары. Соло скрипок, фортепиано, вокальных партий располагаются на частотах порядка 500 – 2500 Гц. Без данного набора частот музыка кажется "пресной" и неинтересной. Самые низкие частоты порядка 10-80 Гц, от которых гудят стены и резонирует в груди (наверняка, вы это испытывали, стоя возле колонок на каком-либо концерте), отвечают за насыщенность и глубину звука. Что ж, теперь мы знаем, какие частоты, то есть музыкальные инструменты, мы должны использовать для написания хорошей музыки и какова их роль при воздействии на нашу психику. Процесс написания песни – это совокупность работы самых различных и, казалось бы, несовместимых составляющих личности человека. Однако какими бы законами физики (и вообще природы) мы ни оперировали, сложно добиться желаемого успеха без искренних эмоций и истинного вдохновения.
Корпус инструмента выполняет роль резонатора. Его основная задача - усиливать звучание посредством передачи колебаний стенкам и дну. Колебания резонатора, в свою очередь, передаются большим массам воздуха, вследствие чего звук усиливается. У духовых инструментов колеблется воздушный столб, а не струны, и в роли резонатора выступает так называемый раструб - расширение на конце цилиндрического корпуса. Получается, звучание разных инструментов характеризуется диапазоном частот и обертонов, материалом, из которого сделан резонаторный ящик, и способом извлечения звука. Человеческий голос тоже можно рассматривать как музыкальный инструмент - происходят колебания голосовых связок. Звуковой диапазон певцов 60-70 Гц (у басов) — 1200-1300 Гц (высокие ноты сопрано). Резонаторное пространство снизу ограничено поверхностью голосовых связок, с боков и сзади — стенками гортани, глотки, щек, сверху — мягким и твердым нёбом, а спереди - зубами и губами. Тембровая окраска зависит от строения голосового аппарата, длины и толщины голосовых связок, формы и расположения резонаторных полостей. При прослушивании музыки разные отделы головного мозга реагируют по- своему, именно поэтому мы по-разному реагирует на звучание музыкальных инструментов. Следовательно, по- разному воспринимаем музыкальные жанры. В результате, у каждого складывается так называемый музыкальный вкус. Каждая песня, помимо выражения чувств, имеет, скажем так, своё уникальное предназначение. Чтобы быстро проснуться рано утром, навряд ли вы поставите классику восемнадцатого столетия, чья частота находится в пределах 2,5-5 тысяч Гц. Та энергия, которая заставляет нас пританцовывать и качать головой в такт музыке, находится в диапазоне от 80 до 200 Гц – это частота звучания ударных установок. Основной аккомпанемент осуществляется на частоте от 200 до 500 Гц, соответствующей регистру гитары. Соло скрипок, фортепиано, вокальных партий располагаются на частотах порядка 500 – 2500 Гц. Без данного набора частот музыка кажется "пресной" и неинтересной. Самые низкие частоты порядка 10-80 Гц, от которых гудят стены и резонирует в груди (наверняка, вы это испытывали, стоя возле колонок на каком-либо концерте), отвечают за насыщенность и глубину звука.
Что ж, теперь мы знаем, какие частоты, то есть музыкальные инструменты, мы должны использовать для написания хорошей музыки и какова их роль при воздействии на нашу психику. Процесс написания песни – это совокупность работы самых различных и, казалось бы, несовместимых составляющих личности человека. Однако какими бы законами физики (и вообще природы) мы ни оперировали, сложно добиться желаемого успеха без искренних эмоций и истинного вдохновения.
Над проектом работали:
Екатерина Евсеева
Бильд-редактор
Вероника Кузнецова
Автор текста
Вице-мисс факультета физики

Дарья Боголюбова
Главный реактор
Председатель СМИ на факультете физики
По всем вопросам:

phys.sno@gmail.com
Наб. реки Мойки 48, Санкт-Петербург
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website