Dlaczego instrumenty muzyczne mają różne brzmienie?

W filmie omówiono i zademonstrowano wpływ wielkości instrumentu muzycznego oraz pudła rezonansowego na brzmienie instrumentu.

[@marekmarecki2071]

Czemu takich prezentacji nie miałem w podstawówce pewnie miałbym inny zawód a tak poważnie człowiek patrzy inaczej na rzeczy oczywiste zazdroszczę pana uczniom wspaniała sprawa więcej prosze

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Niestety niektórzy "moi" studenci nie podzielają Pańskiego zdania :) Niełatwo przekonać do fizyki chociaż to bardzo ciekawy przedmiot. Pozdrawiam

[@stanislawkazimir6465]

@_yoko_ 5 experientia wroclaw

[@stanislawkazimir6465]

prezentacje postepuja po teorii. dodatek.

[@marekmarecki2071]

@@stanislawkazimir6465 też prawda

[@MasterMinePL]

Aktualnie jestem na drugim semestrze informatyki. W pierwszym miałem fizykę. Mogę powiedzieć, że jest to bardzo ciekawy przedmiot i fajne w nim jest to, że doświadczenia przekładają się na życie. Według mnie niełatwo jest przekonać studentów do fizyki gdy dochodzi się do wzorów i zadań. Tu zaczyna się górka i niechęć. Ale doświadczenia na fizyce są czymś bardzo ciekawym. :)

[@marcinwagner588]

Dziękuję za bardzo fajne eksperymenty wartościowa wiedze.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@MonikaLebich]

Świetne filmy ! Tak powinna wyglądać edukacja w każdej szkole !

[@dorota4455]

Dzięki tym filmom tak wygląda. Dziękuję za takie filmy.👍

[@juliasting1796]

Zamiast uczyć się na wejściówkę słucham koncertu na rękawiczkofonie... ale nie żałuję, ciekawy film 😀

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Dziękuję i życzę powodzenia na wejściówce :)

[@donpablitos]

Dudy dla ubogich - SUPER nazwa, ale się ubawiłem🤣 . 11:05 - tego typu sprężyny z różnymi przystawkami stosowali specjaliści od efektów dźwiękowych przy kręceniu Gwiezdnych Wojen. Odgłosy strzelających blasterów i dział laserowych to właśnie z czegoś takiego brali. Super kanał, bardzo dziękuję👍

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Serio??? Jak pokazywałem studentom do doświadczenie to zażartowałem, że wojska imperium ostrzeliwują rebeliantów. Dokładnie z "Gwiezdnymi wojnami" kojarzy mi się ten dźwięk. Dziękuję za informację i pozdrawiam :)

[@pogodanaprzygode]

Mnie te dźwięki pasowały by do filmu o jakichś ogromnych leśnych stworach

[@wilk380]

Ja bym te dudy dla ubogich nazwał Andrzejami xD

[@bogdanpospiech]

Fantastyczna prezentacja! Serdecznie dziękuję!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Cieszę się, że się podobało. Pozdrawiam :)

[@r.m.jj-wicz4123]

Naprawdę!!! Aż mi telefon drżał przy tej rurze. 👍😉👏

[@97kos]

Był czas, że u Pana się uczyłem na zajęciach. Wracam tutaj z miłą przyjemnością 😁

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@lukas4543]

Bardzo wartościowy kanał, mam nadzieję że z czasem będzie jeszcze więcej filmów, jak i oglądających. pozdrawiam.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Cieszę się, że się spodobało. Pozdrawiam :)

[@ukaszwitkowski555]

Serdeczne pozdrowienia. Więcej takich wykładowców!!!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@adamadams5474]

U mnie w szkole. Tak w podstawówce jak i w liceum nie było pokazywania żadnych doświadczeń na fizyce. Miałem do dyspozycji nudną książkę i niezmotywowane, leniwe panie nauczycielki. Zamiast fizyki w liceum musiałem uczyć się biografii fizyków, co ma znikomą wartość naukową. Akustyka jest bardzo ciekawa bo związana ściśle z muzyką a ta uwielbiam.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Niestety z nauką fizyki różnie bywa :( Również lubię akustykę. Zapraszam do filmów z figurami Chladniego i rurą Rubensa. To stare klasyczne eksperymenty, ale do dzisiaj piękne. Polecam również aplikację PHYPHOX można sporo zdziałać przy pomocy smartfona (generator, analizator widma, oscyloskop itp.). Pozdrawiam :)

[@zarys76]

To potrzebne stanie na głowie poprawiło mi humor :)

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@printerek]

troszkę ta E1 na ostatnim progu(12) nie dociąga do pełnego stroju :) Gratuluję Panu szczerze odwagi z dudami, Super przykład ze sprężyną . pozdrawiam serdecznie. kupuję rury i palnik:)

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Rzeczywiście trochę się skompromitowałem z tymi dudami. Dobrze, że Szkoci tego nie słyszeli. Pozdrawiam i życzę powodzenia :)

[@zarys76]

Dziękuję za te filmy, zazdroszczę Pana studentom.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Nie wiem czy oni podzielają ten optymizm. Pozdrawiam :)

[@pawelsawicki1750]

6:20 Wlasnie zrozumialem, jak to jest, ze lokomotywa para trabi, statek sygnalizuje tez w taki sposob jakos no i czajnik gwidze, jak para wodna wytwarza fale w gwizdku. Gwizdanie na tym polega :)

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@wirzbo]

Super kanał i doskonały odcinek. Szkoda, że ja nie miałem takich nauczycieli ;) Czy można prosić o "przepis" na dudy dla ubogich? Rura, rekawiczka, nie bardzo widzę z czego ustnik i jak to wszystko poskładać? Byłaby doskonała zabawka dla dzieciaków, a i ja chętnie bym spróbował. Pozdrawiam!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Potrzebne części to: rurki kanalizacyjne pcw, rękawiczka gumowa, kawałek rurki (ja użyłem fragment starego długopisu) i taśma klejąca. Taśmą klejącą przykleja się się szczelnie rękawiczkę do rurki. Następnie przycina się kawałek palca w rękawiczce i w to miejsce wkleja się taśmą rurkę. Nadmuchując rękawiczkę naciągamy ją, aby zatkała otwór rury a potem popuszczając rękawiczkę wypuszcza się powietrze. Naprężona rękawiczka wpada w drgania w strumieniu powietrza i mamy dźwięk :) Pozdrawiam

[@janjanowski6428]

Super kanał :)

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@marcinz3343]

Bardzo, bardzo mi się podobało!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Cieszę się :). Pozdrawiam

[@Nusia12655]

Ciekawy odcinek!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Dziękuję i pozdrawiam :)

[@COJESTGRANE123456789]

Bardzo różnorodne doświadczenia zwiększające zainteresowanie nimi! Aż trzykrotne wykorzystanie balonów! (Czy w 'dudach dla ubogich' balon służy wyłącznie do uszczelnienia zrobionego z niego ustnika czy też objętość zawartego w balonie powietrza i ew. sprężystość balonu pełnią tu jakąś rolę, pudła rezonansowego?). Czy Panu coś wiadomo nt. kształtu pudła rez. gitary albo skrzypiec? Czy wklęsłość w pudle gitary, pasująca ew. do nogi siedzącego gitarzysty, to wtórność czy konieczność wzmacniania jak największej liczby częstotliwości? Bo w skrzypcach to chyba już to drugie? Ale z drugiej strony są instrumenty szarpane bez takiego wklęśnięcia pudła, będące np. skorupą orzecha po prostu. Czy prawdziwa jest hipoteza, że niezależnie od ilości czy długości strun pudło bez wklęśnięcia wzmocni mniej dźwięków? Brawo za zademonstrowanie głowy jako pudła rezonansowego; Tak mimochodem: głowa w przekroju wzdłużnym jest prawie jak pudło gitary w tym sensie, że z jednej strony jest szersza (gdzie mieści mózg) a z drugiej - węższa, i to tam gdzie są struny, gitary czy też głosowe! Ciekawe czy to przypadek? ;) Czy Pan się nad tym zastanawiał? Obejrzałem już sporo Pana filmów, staje się Pan powoli moim autorytetem (Ostatecznie jest Pan doktorem a ja tylko magistrem :))) I jeszcze jedno: skąd dźwięk w rurze poziomej, która dźwięczy w pionie z powodu ciągu ciepłego powietrza? I dobrze, że Pan przestrzegł, że należy się dotlenić przed nabraniem do płuc helu (i że inne gazy szlachetne mają masy atomowe większe od tlenu /hel jest lżejszy 4 razy/, już z neonem tak jest, więc faktycznie trzeba by na głowie stanąć :) Pozdrawiam :)

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

W "dudach dla ubogich" sprężystość balonu ma znaczenie". Dociskając balon do rury tworzy się wąski przelot dla powietrza które w tym miejscu drga. Można usłyszeć zmianę wysokości dźwięku w zależności od naciągu gumy. Uważam, że to tani, prosty i efektowny eksperyment... polecam. Nigdy nie analizowałem wklęsłości i wypukłości pudła rezonansowego. To pewnie cała gałąź wiedzy. Rura musi być ustawiona pionowo bo wskutek konwekcji ogrzane powietrze unosi się ku górze. Jak jest ciąg to są drgania. "Autorytet" i "doktora" przyjmuję z przymrużeniem oka :)))

[@COJESTGRANE123456789]

@@pdfpolitechnicznedemonstra5658 Wstydzę się, że zapomniałem, że coś musi drgać, o piszczałce! Dziękuję za odpowiedzi! :) Choć będę 'upierdliwy' i pozwolę sobie jeszcze raz zapytać: skąd dźwięk w rurze w położeniu poziomym, która dźwięczy z powodu ciągu ciepłego powietrza ale w pionie? :) Jak Pan przypuszcza? Serdeczności :)

[@grzegorzserwin9356]

Fajne. Ale nie padla w sumie odpowiedz na pytanie z tytulu - czyli dlaczego instrumenty maja rozna barwe dzwieku. Trzeba by cos dodac o skladowych harmonicznych i szeregu Fouriera. Moze na kolejny odcinek?:)

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Raczej ograniczyłem się do wpływu rozmiaru instrumentu na długość fali. Furier wydawał mi się za skomplikowany dla szerokiej publiczności. Pomyślę o tym jednak w przyszłości bo widzę z komentarzy, że część osób chętnie usłyszałoby coś więcej. Pewnie harmoniczne i szereg Fouriera odstraszą większość, ale dla zainteresowanych byłoby coś więcej. Pozdrawiam

[@muzykalny]

Świetny wykład. Tylko kieliszka brakło! :D

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@Jonasz69]

Co do gitary. Powiedział Pan, że długość fali jest limitowana długością struny. Jakby tak było, to częstotliwość dźwięku była by niezależna od naciągu mechanicznego struny, a przecież tak nie jest.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Naprężenie struny powoduje wzrost prędkości rozchodzenia się fali na strunie. Proszę szarpnąć sznurek naprężony i nienaprężony. Zobaczy Pan, że zaburzenie będzie się szybciej rozchodziło na sznurku naprężonym (naciągniętym). Częstotliwość fali możemy obliczyć dzieląc prędkość rozchodzenia się fali przez długość fali. Tym samym dla tej samej długości struny usłyszymy wyższy dźwięk (wyższą częstotliwość) gdy ją dodatkowo naciągniemy. Długość fali może być ta sama, ale prędkość rozchodzenia będzie większa i tym samym częstotliwość będzie wyższa. Pozdrawiam.

[@bogdan19989]

Super wow mega

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Dziękuję i pozdrawiam :)

[@gosia5668]

Super!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Dziękuję i pozdrawiam :)

[@lukas85as]

Nauczyciel z powołania! z zaciekawieniem oglądałem do końca.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Dziękuję i pozdrawiam :)

[@michakrzysztof8775]

Super

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Dziękuję i pozdrawiam :)

[@robertnowak6820]

genialne

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@qwertasdef6753]

Hel ma jeszcze inną fajną możliwość, jego atom jest tak mały, że potrafi dostać się do niektórych układów elektronicznych i całkowicie zaburzyć ich pracę, jak to miało miejsce w przypadku iPhonów.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Nie wiedziałem. Pozdrawiam :)

[@sarrox1583]

Kiedy uświadomisz sobie że nie miałeś wcześniej przeprowadzanych doświadczeń żeby na studiach miec z czego sprawozdania pisać...

[@djlukas1983]

Dudy dla ubogich - mistrz

[@joannaf4813]

Mam pytanie z czego zrobina jest ta rura w doświadczeniu z planikiem? Jak zamontowana i z czego zrobiona jest siateczka?

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Rura jest wykonana z miedzi a siateczka z cienkiej perforowanej blachy ze stali nierdzewnej. Miedź można zastąpić innym materiałem odpornym na wysoką temperaturę (np. stalą nierdzewną, aluminium itp.)

[@bartekwasik9131]

Rękawiczkofon wygrywa wszystko!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

:)

[@KazimierzSurma]

super

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@alexfrost2276]

Niestety nie dowiedziałem się dlaczego rózne instrumenty mają różne brzmienia. Za pomocą gitary, czy kontrabasu lub innego instrumentu można wygenerować tę samą falę. Tzn. mającą te same patametry fizyczne (długość i aplitudę). Docierają one do nas poprzez drgania powietrza, zatem każdy z tych instrumentów musi przekazać swoje drgania powietrzu. Jaki zatem czynnik stanowi, że rozróżniamy te instrumenty?

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

1) Za pomocą gitary lub skrzypiec nie można wygenerować tej samej fali co w kontrabasie. Maksymalna długość fali zależy od długości struny co było pokazane na filmie. Tym samym kontrabas jest w stanie wytworzyć falę dłuższą niż skrzypce. Podobnie jest z drgającymi słupami powietrza. Krótka piszczałka organów nie jest w stanie wytworzyć tak długiej fali jak długa. Tym samym małe piszczałki brzmią wysoko (mają wysoką częstotliwość) a długie piszczałki mają niskie brzmienie. 2) Jak było pokazane na filmie nie tylko długość struny decyduje o brzmieniu. Im cieńsza i bardziej naprężona struna tym dźwięk jest wyższy. Wynika to z faktu, że prędkość rozchodzenia się fali na strunie zależy od tych parametrów. Z kolei im większa prędkość rozchodzenia fali tym wyższa częstotliwość. 3) Kolejny czynnik wpływający na brzmienie instrumentu to pudło rezonansowe. W zależności od jego wymiarów i jakości wytworzenia wzmacniane są określone częstotliwości (częstotliwości harmoniczne). Nałożenie się harmonicznych decyduje m.in. o brzmieniu instrumentu. Skrzypce Stravidariusa kosztują miliony dolarów nie ze względu na struny a na doskonale wykonane pudło rezonansowe. Myślę, że przynajmniej część z tych informacji została zawarta w filmie. Pozdrawiam Krzysztof Łapsa

[@alexfrost2276]

​@@pdfpolitechnicznedemonstra5658 B. dziękuję za odpowiedź, ale chodziło mi o inny aspekt. Załóżmy, że gitar i piszczałka (odpowiedniej długości) generują falę o tej samej długości oraz aplitudzie. Obie dochodzą do słuchacza i jest on w stanie rozróżnić, że jeden instrument to gitara, a drugi to piszczałka. Moje pytanie jest takie: co (jak wielkość fizyczna) powoduje, że dla nas te instrumenty brzmią inaczej. Zresztą to nie muszą być tylko instrumenty, ale ludzka mowa, szum wiatru, skrzypienie drzwi, itp. Np. człowiek może śpiewać "la la la" w niskiej bądź wysokiej tonacji, emitując krótki lub długie fale, ale jest coś co powoduje, że takie dźwieki jednoznacznie odbieramy jako ludzka mowa, czy śpiew.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

@@alexfrost2276 Rzeczywiście w filmie nie jest to szczegółowo omówione ze względu na pewne ograniczenia czasowe. Nie chcę by filmy były zbyt długie a jest to bardziej złożone zjawisko. Krótko mówiąc zakładając, że za pomocą piszczałki i gitary wygenerujemy falę o tej samej częstotliwości i amplitudzie to i tak dźwięk z tych instrumentów będzie inny. Dzieje się tak dlatego, że na przykład struna gitary oprócz oprócz drgania podstawowego (częstotliwość podstawowa - pierwsza harmoniczna) wykonuje również drgania wyższych częstotliwościach. Dla długości struny np. 0,6 m uzyskamy najdłuższą falę równą 1,2 m. W zależności od grubości i naprężenia struny otrzymamy określoną częstotliwość (pierwsza harmoniczna). Struna jednak równocześnie wykonuje inne drgania powodując powstawanie kolejnych harmonicznych o częstotliwościach 2, 3, 4, 5 razy większych. Tym samym i gitara i piszczałka nie wytworzą jedynie jednej fali o ściśle określonej częstotliwości tylko cały szereg częstotliwości harmonicznych. Nie wszystkie harmoniczne są tak samo wzmacniane bo to zależy od konstrukcji instrumentu (w przypadku gitary między innymi od pudła rezonansowego. Pudło wzmacnia lub osłabia niektóre harmoniczne. Te fale nakładają się na siebie tworząc określone brzmienie. W rezultacie dźwięk jest różny. Polecam darmową aplikację do smartfonu Phyphox. Jest tam analizator widma akustycznego (widmo audio) i oscylogram audio. Warto "zobaczyć" jak wyglądają różne dźwięki. Jeżeli powiemy "a..." nie otrzymamy sinusoidy tylko złożoną falę. Widać to na widmie audio. Pozdrawiam Krzysztof Łapsa

[@krzysztofszemiot1313]

@@alexfrost2276 W muzyce mówimy wtedy o barwie dźwięku, każdy instrument ma swoją barwę dźwięku, która wynika z procesów tu opisanych. Zależność uzyskanej barwy dźwięku można zaobserwować/usłyszeć także pomiędzy tymi samymi instrumentami.

[@MrSznajder95]

@@pdfpolitechnicznedemonstra5658 Tak też myślałem. Genialny kanał dla tych, co głowę mają nie tylko do noszenia czapki.

[@crossmarian-2866]

Czemu nie miałem takiego nauczyciela jak chodziłem do szkoły :(

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@vfrbgt99]

Koszty, hel jest drogi

[@bolol512]

Zapraszamy na Politechnikę Poznańską :)

[@wieslawirzyniec4527]

a propos rezonansu, to ciekawostka jest mongolski spiew alikwotyczny. W ten sposob mozna wydac z siebie jednoczesnie dwie czestotliwosci. W praktyce wyglada to tak kzbin.info/www/bejne/rHScgpttZZ6al9U Swego czasu opanowalem to do pewnego poziomu (nie tak jak na zalaczonym linku) ale nadaje sie to idealnie do uciszania ludzi na spotkaniu dzwiekiem, ktory powoduje wypadanie plomb z zebow :D

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pierwszy raz usłyszałem. Niezła umiejętność :)

[@wieslawirzyniec4527]

@@pdfpolitechnicznedemonstra5658 w sumie można się tego względnie szybko nauczyć, aczkolwiek w ograniczonym zakresie (Pani Hefele jest w tym temacie wirtuozem) za to sama umiejętność bywa przydatna do: - demonstracji fal dźwiękowych - uciszania studentów (zwłaszcza z mikrofonem w garści) 🤣

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

@@wieslawirzyniec4527 :)

[@killertv1885]

4:14 dudy dla ubogich...uśmiałem się.

[@wieslawirzyniec4527]

Dobre. Az mi sie przypomnialy zajecia na fizyce na (wtedy jeszcze) Akademii Morskiej. chyba okreslanie predkosci dzwieku. Albo dlugosci fali. aparatura z rura wypelniona woda i glosnikiem. wziuuuuuuuuUUUUUUUUUUUUuuuuuuUUUUUUU ludzie na sali zatykaja uszy i krzycza zeby przestac. aha, czyli trafione.

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Na kanale mam film z opisaną metodą (pod koniec filmu). Nie jest tak głośno, ale rzeczywiście może być, bo amplituda fali stojącej jest dwa razy większa a natężenie dźwięku aż czterokrotnie większe. kzbin.info/www/bejne/hWGbmoajn6aWeKs

[@aleksanderosubniak3820]

5:30 normalnie jakbym stał na dworcu kolejowym

[@piotrodzysk4444]

Pozdrawiam.#

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@MrOgladaczu]

Ale jazz!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Jazz dla ubogich :)

[@KazimierzSurma]

6:36 nie trzeba być ekspertem akustyki, żeby wiedzieć, że z małej piszczałki takiego dźwięku nie uzyskamy 🖐😎

[@Spierdalajyoutube]

Nie przeciągaj struny :)

[@kingabios3276]

takie rzeczy pierwszy raz widzę!

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@dawidwyszynski8684]

Szkoda że nie miałem takiego nauczyciela od fizyki w szkole

[@pdfpolitechnicznedemonstra5658]

Pozdrawiam :)

[@Voyenko]

kto się bał o menzurkę?

[@wilehlmiihohenzollern6773]

Tego balonu można byłoby nie niszczyć