Corpuri (surse) producatoare de sunete

Corpuri (surse) producatoare de sunete

Prin sursa sonora se intelege in fizica un corp capabil de oscilatii trans­misibile mediului inconjurator, in masura aderarii sale cu acest mediu.

În natura exista numeroase surse generatoare de sunete; muzica foloseste insa cu precadere: coardele, coloanele de aer, diferite membrane, placi si bare metalice sau din lemn, precum si instrumentele (aparatele) electrice si electro­nice. Un loc aparte ca sursa sonora pentru muzica il detine - inca de la inceputurile acestei arte - vocea.

a) Coardele

Producerea vibratiilor de catre o coarda, indiferent de compozitia ei moleculara (metal, lemn, fibre textile, coarde vocale), urmeaza aceleasi legi si principii observate mai inainte la miscarea pendulara.

Particularitatile ce apar totusi in producerea sunetelor la coarde privesc forma vibratiilor si modul de actionare pentru a vibra.

În privinta formei, vibratiile unei coarde se prezinta ca un fus, intrucat agentul sonor (coarda) este fixat la ambele capete:

O coarda produce vibratii atat prin actiune transversala (perpendiculara pe lungime), cat si prin actiune longitudinala, muzica folosindcuprecaderevibratiile transversale ale coardelor. Cand o coarda este pusa in vibratie, diversii ei parametri (lungimea, grosimea, intinderea) intra in raporturi cu frecventa (inaltimea) sunetelor ce emite, dupa legile fizice urmatoare:

cu cat o coarda este mai lunga, cu atat sunetul produs este mai grav, si invers (legea lungimilor);

cu cat o coarda este mai subtire - adica are diametrul mai mic -, cu atat sunetul este mai inalt, si viceversa (legea diametrelor) ;

cu cat o coarda este mai intinsa, cu atat produce sunete mai inalte, si invers (legea tensiunii).[1]

b) Coloanele de aer

Aerul, fiind un corp elastic, vibreaza dupa aceleasi legi si principii fizice trai ate la miscarea pendulara.

O coloana de aer introdusa intr-un tub sonor provoaca comprimari si dilatari ale moleculelor de aer deja existente in interior, proces din care, prin frecare cu peretii tubului, rezulta sunete de diferite inaltimi. Materialul din care este confectionat tubul (metal, lemn. pamant) nu produce vibratii, ci serveste doar pentru a obliga masa de aer sa ia o anumita forma si un anumit drum in scopul de a vibra ea insasi. Singurul corp care vibreaza in cazul tuburilor sonore - deci al oricaror instrumente de suflat - ramane, in consecinta, aerul.

Ca si la coarde, anumiti parametri ai tuburilor sonore determina raporturi proportionale cu frecventa sunetelor ce emit, astfel:

cu cat tubul sonor este mai lung. cu atat sunetul produs este mai grav si invers (legea lungimilor);

cu cat diametrul tubului este mai mare, cu atat sunetele emise sunt mai joase, si viceversa (legea diametrelor);

cu cat presiunea cu care introducem aerul in tub este mai mare, cu atat sunetul produs este mai inalt, si invers, de unde concluzia ca variatia de intensitate (legea tensiunii) aduce modificari esentiale in vibratiile coloanei de aer.

c) Membranele

Membranele de diverse structuri - din metal, fibre ori piele - pot pro­duce, de asemenea, vibratii de diferite frecvente. De regula, ele se aplica pe corpuri sau cutii de rezonanta, care maresc intensitatea vibratiilor produse.

Principiile acustice directoare sunt aceleasi ca si la celelalte corpuri sonore, dintre acestea mai importante fiind urmatorul :

cu cat o membrana este mai putin intinsa (legea tensiunii) si cuprinde o suprafata rezonatorie mai mare (legea lungimilor), cu atat sonoritatile emise sunt mai joase, si viceversa.

d)    Placile si barele metalice sau din lemn

Placile si barele metalice sau din lemn sunt corpuri de diverse forme si dimensiuni, care emit fie sunete cu inaltimea (frecventa) precisa, fie sunete cu inaltimea (frecventa) neprecisa.

Vibratiile produse de aceste corpuri sunt in raport invers proportional cu grosimea (legea diametrelor) si cu suprafata lor (legea lungimilor); cu cat sunt mai subtiri si au o suprafata de rezonanta mai mica, cu atat sonoritatile emise sunt mai inalte, si viceversa.

e) Vocea

Aparatul vocal constituie desigur o sursa sonora deosebit de importanta -de altfel prima din cele utilizate in muzica1[2] -, dar de o caracteristica aparte fata de toate celelalte surse: este singurul instrument alcatuit din celule vii, organice, vibrand deci direct la impulsurile interioare ale psihicului uman.

Pentru obtinerea sunetelor vocale, actioneaza trei factori :

sursa vibratorie: cele doua coarde ale larinxului (coardele vocale), variabile ca lungime si grosime;

debitul de aer din plamani, care poate exercita presiuni de diverse intensitati asupra coardelor vocale;

cele doua cutii rezonatoare - farinxul si cavitatea bucala.

Sub presiunea aerului din plamani, coardele vocale intra in vibratie, producand sunete ce se amplifica in cele doua cutii rezonatoare, de unde se propaga, se transmit apoi in mediul ambiant, urmand a fi receptionate pe caile obisnuite ale auzului.

Cercetarile intreprinse in timpul din urma stabilesc ca producerea sunetelor vocale raspunde influxurilor motorice recurentiale (repetabile). O asemenea teza, pe masura ce progreseaza mijloacele de investigatie, se vadeste a fi din ce in ce mai documentata stiintific, si in consecinta a avea baze reale.[3]

Noile consideratii transpun insa pe un plan superior (in domeniul neuromotoric) intregul proces al producerii sunetelor cu vocea.

f)  Surse sonore electrice si electronice

Corpurile sonore descrise mai inainte - coarde, coloane de aer, membrane, placi, bare metalice sau din lemn au generat marea familie a instrumentelor muzicale denumite clasice (traditionale).

Incepand din a doua jumatate a secolului nostru, datorita progresului re­marcabil inregistrat in domeniul electrotehnicii si electronicii, au aparut surse sonore noi, inedite, care utilizeaza electricitatea si electronii drept factori gene­ratori ai sunetelor si zgomotelor.

În acest sens. au fost inventate si puse in practica doua feluri de instru­mente (aparate), cu caracteristici distincte :

instrumente electromecanice (elecroacustice), cu ajutorul carora se pot amplifica si chiar modifica sonoritatile instrumentelor clasice, ca: chitara, pianul, vioara, vocea etc.;

- instrumente electronice (electrofone), care produc un material sonor inedit, ce se utilizeaza, in timpul din urma, in creatie si datorita caruia s-a dezvoltat un gen aparte: muzica electronica.

Instrumentele electromecanice folosesc mijloace radiotehnice obisnuite de amplificare a sonoritatilor traditionale; de aceea, nu comporta o prezentare aparte, pe cand instrumentele (aparatele) electronice produc un sunet avand ca­litati diferite fata de cel traditional: sunetul electronic.

Pentru "fabricarea' sunetului electronic - caci aici se lucreaza cu imbi­nari si sinteze sonore -, compozitorul nu intrebuinteaza doar un singur aparat, ci dispune de un laborator intreg, care cuprinde: generatori, mixere, filtre, magnetofoane, amplificatoare cu difuzoare etc.