Волна, когда струна начинает вибрировать и начинается первый цикл вибрации, воздушные молекулы сжаты. Когда струна перемещается во вторую фазу (продолжения), скорость звука
• Через воздух-1,087 фут./sec.
• Воду-4,714 фут./sec.
• Сталь - 5 Км /sec.
• Движение звука в одной и той же среде зависит от температуры (плотности материала). При 20 градусах цельсия, скорость звука в воздухе на 43 фута в секунду быстрее, чем при 0градусов C
• Скорость не имеет никакого влияния на частоту (за исключением эффекта Допплера)
• Звук не может распространяться в вакууме, ему нужна среда распространения.
Молекулы воздуха распространяют вибрацию даже если воздух разреженный. Когда хаотическое движение воздушных молекул происходит в той же среде, что и вибрирующая струна, сферическое волновое движение продолжается наружу в процессе дифракции — подобным образом волны колеблются в водоеме, если в него бросить камень. Барабанная перепонка отвечает на давление волны, вибрируя в той же среде, что и звуковые волны, которые достигают ее(McClellan 1988).
Особого рода интерференция может происходить, если два набора волн одинаковой длины распространяются навстречу друг другу. В таком случае, волны не двигаются вперед или назад, и появляется эффект стоячих волн. Этот случай появляется каждый раз, когда волны ограничены пространством.
Созвучие
Созвучия - относительный термин, описывающий чувство ослабления (маленькое напряжение), которое производит комбинация звуков (например мажорные и минорные сексты, терции), и форму звука музыкального разрешения для наших ушей.
Диссонанс
Диссонанс - комбинация звуков, которые повышают напряжение или, возможно, звучат противоречиво (например минорные и мажорные секунды, сексты, кварты, увеличенные или уменьшенные интервалы).
Интерпретация и суждение о созвучиях и диссонансах зависит от обучения и опыта слушателя, хотя физическая основа для интерпретации, возможно, представляется в основной мембране. Основная мембрана - часть улитки внутреннего уха, ответственного за разложение звуковой волны на компоненты гармоники.
Резонанс
Резонанс - способность субстанции вибрировать с частотой, наложенной другим источником. Молекулярная структура, форма, масса, и вес, определяют естественный резонанс субстанции.
Захват
Захват, также известен, как связывание или интерактивная синхронизация, - ритмичный показатель резонанса. Когда захват очевиден, более сильный внешний пульс не только активизирует другой пульс, но и фактически заставляет последний двигаться вне его собственной резонирующей частоты, чтобы соответствовать внешнему пульсу. Например, если два маятника, повешенных рядом, качнут вместе в точном ритме, через некоторое время их положение будет выровнено с механической точностю. (это обнаружил в 17 веке голландский физик Христиан Гюйген). Это пример взаимного запирания фазы двух осцилляторов.
Физика захвата придерживается трех основных правил:
Резонирующее правило:
Для одной колебательной системы, которая способна к задействованию другой, вторая система должна быть способна к достижению вибраций вызывающей системы, или колебаться с такой же частотой (т.е. колебание 440 гц камертона не будет влиять на 300гц камертон, потому что второй не будет вибрировать в 440 гц).
Энергетическое правило –
Для одной системы, которая способна к задействованию другой, первая должна иметь достаточную власть, чтобы преодолеть вторую (т.е. 440 гц камертона должен быть принесен близко ко второму 440 гц камертону, потому что эффективность излучения уменьшается с расстоянием).
Правило последовательности –
Для одной колебательной системы, которая способна к задействованию другой, первая должна находиться в постоянной или фиксированной частоте. Использование двух камертонов - идеальный пример демонстрации, как колебания постоянной частоты и амплитуды могут приводить к стоячей волне (Atwater 1988).