Свободна лаборатория · 12–16 години
Настрой по биенето
Как се настройва струна само на слух, без уред? Прочети, после провери сам в симулацията.
Два тона – един звук
Ако две струни звучат с почти еднаква честота – например 440 Hz и 442 Hz – не чуваш два звука. Чуваш един тон със средната честота (441 Hz), чиято сила бавно расте и пада: ту по-силно, ту по-тихо. Това пулсиране се нарича биене.
Защо? Двете вълни се събират. В някои мигове гребените им съвпадат и звукът е по-силен. Малко по-късно гребените на едната попадат върху долините на другата и вълните се гасят – настъпва тишина. После пак съвпадат.
Колко пъти в секунда
Броят биения в секунда е равен на разликата на двете честоти:
νб = |ν₁ − ν₂|
- Колкото по-близки са честотите, толкова по-бавно е биенето. При 2 Hz разлика силата пулсира 2 пъти в секунда, при 0,5 Hz – веднъж на 2 секунди.
- При еднакви честоти биенето изчезва. Двете струни са в унисон: чува се един спокоен тон.
- Времето от една тишина до следващата е периодът на биенето: Tб = 1/νб.
Накъде да въртя ключа?
Биенето казва колко далеч е втората струна, но не и накъде. Струни с 438 Hz и с 442 Hz бият еднакво спрямо 440 Hz. Затова се прави проба: затягането вдига тона, отпускането го сваля.
- Затегнах и биенето се забави – вървя правилно, продължавам.
- Затегнах и биенето се ускори – втората струна е по-висока, обръщам посоката.
Когато биенето изчезне напълно, двете струни са настроени еднакво.
Сила на тоновете
Най-дълбоко бие, когато двата тона са еднакво силни: тогава в тихия миг вълните се гасят докрай. Ако вторият тон е много по-тих, той гаси само малка част от първия и пулсирането почти не се усеща.
Бързо биене, грапав звук, два тона
До около 10 биения в секунда ухото ги брои лесно. Над около 15 пъти в секунда силата продължава да пулсира, но ухото вече не може да я проследи и звукът става грапав. При още по-голяма разлика – около 100 Hz при не много високи тонове – се чуват два отделни тона. Тези граници са приблизителни и са различни за различните хора.
Защо ниските струни се настройват най-внимателно (14–16 години)
Фалшивостта на една нота зависи от това каква част от тона е разликата. Музикантите я мерят в центове: сто цента са един полутон.
c = 1200 · log₂(ν₂/ν₁)
Една и съща разлика от 1 Hz е 15,7 цента при 110 Hz, 7,9 цента при 220 Hz, 3,9 цента при 440 Hz и само 2,0 цента при 880 Hz. Затова при ниските тонове всеки херц се чува много по-ясно.
Пази слуха си
- Силният звук уврежда слуха завинаги. Със слушалки слушай тихо и прави почивки.
- Продължителен чист тон уморява ушите: слушай на кратки отрязъци.
- Ако настройваш истински инструмент, не затягай струната „за проба“ много над нормалното: скъсана струна удря силно. Дръж лицето настрана.
Знаеш ли, че…
Истинските струни звучат не само с основния си тон, а и с тонове два, три и повече пъти по-високи. Когато две струни са почти в тон, бият и тези по-високи тонове – и то по-бързо. Настройчиците на пиана се вслушват точно в тях, за да настроят и интервали като квинтата.