طنين چيست؟
وقتي هارمونيكهاي مختلف ، تارهاي مختلف ساز با هم به طور كامل كوك نمي‌شوند در داخل صوت موسيقي ناهنجاريهايي شنيده مي‌شود كه اختلاف جزئي با آهنگ اصلي دارد. اين مساله در مباحث علمي تحت عنوان پديده طنين مطرح است. در حالت كلي اكثر ناهنجاريهاي صوتي كه فركانس ناخوشايند توليد مي‌كنند به اين پديده مربوط مي‌شود.
مفهوم طنين
اگر ارتعاشي ناهماهنگ باشد. افزون بر بلندي و ارتفاع يك خاصيت ديگر نيز دارد اين زنگ صداي خاص يا طنين آن مي‌باشد.
طنين چگونه بوجود مي‌آيد؟
اگر به جاي دياپازون ، سيرن ساده‌اي يعني ديسك چرخاني را كه داراي سوراخ‌هايي است و جريان هوا روي آنها ديده مي‌شود، با افزايش فشار جريان هوا نوسانهاي چگالي هواي پشت سوراخها را شدت مي‌بخشيم و صوت با حفظ ارتفاعش بلندتر مي‌شود. با افزودن به سرعت چرخش ديسك ، دوره قطع جريان هوا را كاهش مي‌دهيم. صدا زيرتر مي‌شود ولي بلندتر نمي‌شود.
مي‌توانيم در ديسك دو رديف يا بيشتر سوراخ كنيم و تعداد سوراخهاي هر رديف را متفاوت بگيريم. هر چه تعداد سوراخهاي رديفي زيادتر يعني دوره قطع كوتاهتر باشد. صوت از ديدن جريان زيرتر است.
تفكيك صداها
هنگامي كه سيرن به عنوان چشمه صوت باشد. ارتعاشهاي دورهاي و ناهماهنگ به دست مي‌آيد، ثپ ( پالس ) چگالي هواي جريان متناوب ناگهاني عوض مي‌شود. از اين رو صداي سيرن با اينكه صوت موسيقي است. ولي به صداي دياپازدن شبيه نيست ، يعني صوت سيرن را با ، دياپازدن هم صدا كرده همين طور بلندي دو صوت را نيز مي‌توان يكسان كرد.
با وجود اين ، مي‌توان صداي سيرن را از صداي دياپازن با آساني تميز داد. از اين رو اگر ارتعاشي ناهماهنگ باشد. افزودن بر بلندي و ارتفاع يك خاصيت ديگر نيز دارد. اين رنگ صداي خاص ، يا طنين آن است. به سبب طنينهاي مختلف ، مي‌توان صداهاي صحبت ، سوترفي ، تار پيانو ـ تار ويولون ، فلوت ، آكاردئون و غيره را از هم تميز داد. حتي اگر اين صداها ارتفاع و بلندي يكسان داشته باشند. ما صداي اشخاص را طنين صدايشان تشخيص مي‌دهيم.
خواص تشخيص ارتعاش طنين صوت
نوسان نگاشت‌هاي توليد شده با پيانو و قره ني از نت يكسان يعني صوت هم ارتفاعي متناظر با دوره 0.01s را نشان مي‌دهد. نوسان نگاشت‌ها نشان مي‌دهند كه مد هر دو نوسان يكي است. ولي در شكل نت خيلي فرق دارند. و در نتيجه طنين هماهنگ متفاوت دارند. هر دو صوت عبارتند از نوسانهاي هماهنگ ( تنها ) يكسان ، اما تنها ( اصلي و ابر تنها ) در اين صوتها با دانه‌ها و فازهاي متفاوت نشان داده شده‌اند. بنابراين ، بايد پيدا كنيم كه در طنين خاصي چه عواملي دخالت دارند.
عوامل دخيل در طنين
- دامنه ارتعاش:
براي گوش انسان فقط بسامد و دامنه ، تنهاي صوت اساسي‌اند ، يعني طنين صوت را طيف هماهنگهايش تعيين مي‌كند.
- فاز ارتعاش:
تغيير وضع تك تك تنها با زمان يعني جابه جاييهاي فاز تنها ، با اينكه شكل ارتعاش برآيند را به مقدار زيادي عوض مي‌كنند ولي گوش آنها را احساس نمي‌كند. بنابراين ، صوت يكساني را مي توان با شكلهاي ارتعاشي به كلي متفاوت ، شنيد. فقط مهم اين است كه طيف ، يعني بسامد و دامنه تنهاي مؤلفه ، بدون تغيير بمانند.
وقتي هارمونيكهاي مختلف ، تارهاي مختلف ساز با هم به طور كامل كوك نمي‌شوند در داخل صوت موسيقي ناهنجاريهايي شنيده مي‌شود كه اختلاف جزئي با آهنگ اصلي دارد. اين مساله در مباحث علمي تحت عنوان پديده طنين مطرح است. در حالت كلي اكثر ناهنجاريهاي صوتي كه فركانس ناخوشايند توليد مي‌كنند به اين پديده مربوط مي‌شود.
مفهوم طنين
اگر ارتعاشي ناهماهنگ باشد. افزون بر بلندي و ارتفاع يك خاصيت ديگر نيز دارد اين زنگ صداي خاص يا طنين آن مي‌باشد.
طنين چگونه بوجود مي‌آيد؟
اگر به جاي دياپازون ، سيرن ساده‌اي يعني ديسك چرخاني را كه داراي سوراخ‌هايي است و جريان هوا روي آنها ديده مي‌شود، با افزايش فشار جريان هوا نوسانهاي چگالي هواي پشت سوراخها را شدت مي‌بخشيم و صوت با حفظ ارتفاعش بلندتر مي‌شود. با افزودن به سرعت چرخش ديسك ، دوره قطع جريان هوا را كاهش مي‌دهيم. صدا زيرتر مي‌شود ولي بلندتر نمي‌شود.
مي‌توانيم در ديسك دو رديف يا بيشتر سوراخ كنيم و تعداد سوراخهاي هر رديف را متفاوت بگيريم. هر چه تعداد سوراخهاي رديفي زيادتر يعني دوره قطع كوتاهتر باشد. صوت از ديدن جريان زيرتر است.
تفكيك صداها
هنگامي كه سيرن به عنوان چشمه صوت باشد. ارتعاشهاي دورهاي و ناهماهنگ به دست مي‌آيد، ثپ ( پالس ) چگالي هواي جريان متناوب ناگهاني عوض مي‌شود. از اين رو صداي سيرن با اينكه صوت موسيقي است. ولي به صداي دياپازدن شبيه نيست ، يعني صوت سيرن را با ، دياپازدن هم صدا كرده همين طور بلندي دو صوت را نيز مي‌توان يكسان كرد.
با وجود اين ، مي‌توان صداي سيرن را از صداي دياپازن با آساني تميز داد. از اين رو اگر ارتعاشي ناهماهنگ باشد. افزودن بر بلندي و ارتفاع يك خاصيت ديگر نيز دارد. اين رنگ صداي خاص ، يا طنين آن است. به سبب طنينهاي مختلف ، مي‌توان صداهاي صحبت ، سوترفي ، تار پيانو ـ تار ويولون ، فلوت ، آكاردئون و غيره را از هم تميز داد. حتي اگر اين صداها ارتفاع و بلندي يكسان داشته باشند. ما صداي اشخاص را طنين صدايشان تشخيص مي‌دهيم.
خواص تشخيص ارتعاش طنين صوت
نوسان نگاشت‌هاي توليد شده با پيانو و قره ني از نت يكسان يعني صوت هم ارتفاعي متناظر با دوره 0.01s را نشان مي‌دهد. نوسان نگاشت‌ها نشان مي‌دهند كه مد هر دو نوسان يكي است. ولي در شكل نت خيلي فرق دارند. و در نتيجه طنين هماهنگ متفاوت دارند. هر دو صوت عبارتند از نوسانهاي هماهنگ ( تنها ) يكسان ، اما تنها ( اصلي و ابر تنها ) در اين صوتها با دانه‌ها و فازهاي متفاوت نشان داده شده‌اند. بنابراين ، بايد پيدا كنيم كه در طنين خاصي چه عواملي دخالت دارند.
عوامل دخيل در طنين
- دامنه ارتعاش:
براي گوش انسان فقط بسامد و دامنه ، تنهاي صوت اساسي‌اند ، يعني طنين صوت را طيف هماهنگهايش تعيين مي‌كند.
- فاز ارتعاش:
تغيير وضع تك تك تنها با زمان يعني جابه جاييهاي فاز تنها ، با اينكه شكل ارتعاش برآيند را به مقدار زيادي عوض مي‌كنند ولي گوش آنها را احساس نمي‌كند. بنابراين ، صوت يكساني را مي توان با شكلهاي ارتعاشي به كلي متفاوت ، شنيد. فقط مهم اين است كه طيف ، يعني بسامد و دامنه تنهاي مؤلفه ، بدون تغيير بمانند.
منبع : دانشنامه رشد