ной струны примѣшивается стукъ отъ удара молоточкомъ; звукъ скрипичной струны сопровождается царапающимъ шумомъ смычка, звукъ флейты — шипѣніемъ воздуха, ударяющагося о край отверстія амбушюра, звукъ трубы или валторны — стукомъ ея клапа
новъ. Кромѣ того, къ каждому основному звуку всегда примѣшиваются еще болѣе вліяющіе на характеръ зву
ка, т. наз. верхніе тоны, и всѣ эти сопровождающіе звуки придаютъ тону каждаго музыкальнаго инстру
отъ другихъ, хотя бы высота звука и была съ нимъ одинакова. Верхніе тоны существуютъ почти во вся
комъ звукѣ. Такъ напр., струна можетъ колебаться или по всей своей длинѣ, или дѣлиться на части, образуя въ точкахъ дѣленія ея на 2, 3, 4.... равныхъ частей узловыя точки; всѣ эти колебанія могутъ су
ществовать, и въ большинствѣ случаевъ дѣйствительно существуютъ одновременно, причемъ самый тонъ стру
ны будетъ состоять изъ нѣсколькихъ, сливающихся одинъ съ другимъ тоновъ; въ нѣкоторыхъ случаяхъ наше ухо, при должномъ вниманіи, можетъ различить эти верхніе тоны, соотвѣтственные частнымъ колебаніямъ струны [*)].
Число колебаній верхнихъ тоновъ въ музыкальныхъ звукахъ находится въ простомъ краткомъ отношеніи
къ числу колебаній основного тона. Наоборотъ, шумъ представляетъ единовременное звучаніе многихъ тоновъ, числа колебаній которыхъ не находятся въ простомъ отношеніи между собою. Такъ напр., если еди
новременно нажать на фортепіано всѣ двѣнадцать клавишей одной октавы, то ухо получитъ впечатлѣніе шума, Но не музыкальнаго звука. Подобно музыкаль
нымъ тонамъ, такіе неопредѣленные звуки или шумы могутъ имѣть характерный для нихъ тембръ, позволяющій распознавать на слухъ причину, ихъ производящую.
Человѣческій голосъ является однимъ изъ источниковъ звука, наиболѣе для насъ существенныхъ. Устройство человѣческой гортани имѣетъ много обща
го съ духовыми инструментами, именно тѣми изъ нихъ, гдѣ звукъ производится посредствомъ упругаго язычка. Язычокъ этотъ, состоящій изъ металлической (въ ор
ганѣ) или тростниковой (въ кларнетѣ, гобоѣ и т. п.) пластинки, прикрываетъ собою отверстіе соотвѣтствующей формы. Воздухъ прижимаетъ своимъ напоромъ язычокъ къ отверстію, затѣмъ язычекъ вслѣдствіе своей упругости снова открываетъ это отверстіе и т.
д.; такимъ образомъ воздушный столбъ получаетъ рядъ толчковъ. Число колебаній воздушнаго столба,
зависящее отъ его длины, должно соотвѣтствовать числу колебаній самого язычка.
Въ гортани возбудителями звука являются голосовыя связки, а воздушный столбъ въ полости рта и глотки своими колебаніями усиливаетъ звукъ и при
даетъ ему тотъ или другой характеръ. Измѣненіями формы полости рта обусловливается звукъ той или другой гласной буквы; взаимное расположеніе языка,
губъ и зубовъ обусловливаетъ согласныя. Воздухъ изъ легкихъ, при усиліи мускуловъ грудной клѣтки,
направляется по дыхательному горлу въ голосовую щель, края которой именно и состоятъ изъ голосовыхъ связокъ, спереди прикрѣпленныхъ къ щитовидному хрящу; мускулы черпаловидныхъ хрящей сооб
щаютъ связкамъ натяженіе, соотвѣтствующее высотѣ звука, который желаютъ произвести.
Человѣкъ воспринимаетъ звуковыя ощущенія при помощи слухового аппарата или внутренняго уха, въ которое звукъ проникаетъ не только черезъ ушное отверстіе, но черезъ полости рта и носа и даже че
резъ кости черепа. Въ этомъ, легко убѣдиться, плотно зажавъ себѣ уши обѣими руками, причемъ сильные звуки всетаки будутъ ощутительны.
Хорошо, ясно слышать какой либо звукъ можно только при отсутствіи постороннихъ, въ особенности неправильныхъ звуковыхъ колебаній [*)].
ІІ.
Какъ извѣстно, механическая работа силы пропорціональна квадрату конечной скорости тѣла, къ которому эта сила прилагается, или, въ данномъ случаѣ, квадрату амплитуды звукового колебанія. Другими словами, сила звука должна уменьшаться про
порціонально квадрату разстоянія; это уясняется и тѣмъ соображеніемъ, что если на разстояніи единицы длины звукъ распредѣляется по площади F, то на разстояніи, напр., двухъ единицъ, соотвѣтственная величина площади будетъ (2)^2 F = 4F.
Однако, наше ухо не подтверждаетъ этой, повидимому неоспоримой истины. Положимъ, что два наблюда
теля а и b (черт. 1) стоятъ на одинаковомъ разстояніи отъ гладкой стѣны; разстояніе между ними ab пусть будетъ 20 метровъ, а разстоянія bc и аc между каждымъ изъ наблюдателей и точкой (с)
стѣны, равностоящей отъ ихъ обоихъ, равно 30 метр. Если наблюдатель b уда
ритъ молоткомъ по дощечкѣ, то а сперва услышитъ самый звукъ удара, а затѣмъ и его эхо или отраженіе отъ поверхности стѣны, и сила этого отра
женія для наблюдателя а будетъ, по теоріи квадратовъ разстояній, равна
прямого звука. На самомъ же дѣлѣ отраженіе слышится не въ 9, а только приблизительно въ 3 раза слабѣе самого звука.
Для уясненія причины этого противорѣчія Sturmhöffel придумалъ особый приборъ. Между точками а и b (черт. 2), отстоящими другъ отъ друга на 60 цм., посред
ствомъ колковъ с и d натянута струна; на срединѣ е ее обхватываетъ плечомъ he рычагъ fh и натягиваетъ, лишь только послѣдуетъ поворотъ вокругъ оси h въ направленіи дт. Средняя точка струны е двигается при этомъ по масштабу l, на которомъ можно счесть всѣ колебанія, при невозможности сдвинуть, такъ какъ этому мѣшаетъ прикрѣпленная параллельно съ l прово
лока. Уголъ eng = 94°. Молоточекъ д, дѣйствующій на маленькую наковальню i, уравненъ противовѣсомъ f,
[*)] Желающихъ подробно ознакомиться съ вопросамъ о звуковыхъ ощущеніяхъ отсылаемъ къ превосходному сочиненію Гельмгольца «Ученіе о слуховыхъ ощущеніяхъ››, переведенному на русскій языкъ М. О. Пѣтуховымъ, 1875.
силы
[*)] Далѣе Sturmhöffel переходитъ къ понятію о темпераціонной настройкѣ; такъ какъ понятіе это имъ излагается не точно и не имѣетъ никакого отношенія къ цѣди сочиненія, то мы сочли умѣстнымъ не вводить его въ ваше изложеніе.
новъ. Кромѣ того, къ каждому основному звуку всегда примѣшиваются еще болѣе вліяющіе на характеръ зву
ка, т. наз. верхніе тоны, и всѣ эти сопровождающіе звуки придаютъ тону каждаго музыкальнаго инстру
мента особый характеръ или тембръ, отличающій его
отъ другихъ, хотя бы высота звука и была съ нимъ одинакова. Верхніе тоны существуютъ почти во вся
комъ звукѣ. Такъ напр., струна можетъ колебаться или по всей своей длинѣ, или дѣлиться на части, образуя въ точкахъ дѣленія ея на 2, 3, 4.... равныхъ частей узловыя точки; всѣ эти колебанія могутъ су
ществовать, и въ большинствѣ случаевъ дѣйствительно существуютъ одновременно, причемъ самый тонъ стру
ны будетъ состоять изъ нѣсколькихъ, сливающихся одинъ съ другимъ тоновъ; въ нѣкоторыхъ случаяхъ наше ухо, при должномъ вниманіи, можетъ различить эти верхніе тоны, соотвѣтственные частнымъ колебаніямъ струны [*)].
Число колебаній верхнихъ тоновъ въ музыкальныхъ звукахъ находится въ простомъ краткомъ отношеніи
къ числу колебаній основного тона. Наоборотъ, шумъ представляетъ единовременное звучаніе многихъ тоновъ, числа колебаній которыхъ не находятся въ простомъ отношеніи между собою. Такъ напр., если еди
новременно нажать на фортепіано всѣ двѣнадцать клавишей одной октавы, то ухо получитъ впечатлѣніе шума, Но не музыкальнаго звука. Подобно музыкаль
нымъ тонамъ, такіе неопредѣленные звуки или шумы могутъ имѣть характерный для нихъ тембръ, позволяющій распознавать на слухъ причину, ихъ производящую.
Человѣческій голосъ является однимъ изъ источниковъ звука, наиболѣе для насъ существенныхъ. Устройство человѣческой гортани имѣетъ много обща
го съ духовыми инструментами, именно тѣми изъ нихъ, гдѣ звукъ производится посредствомъ упругаго язычка. Язычокъ этотъ, состоящій изъ металлической (въ ор
ганѣ) или тростниковой (въ кларнетѣ, гобоѣ и т. п.) пластинки, прикрываетъ собою отверстіе соотвѣтствующей формы. Воздухъ прижимаетъ своимъ напоромъ язычокъ къ отверстію, затѣмъ язычекъ вслѣдствіе своей упругости снова открываетъ это отверстіе и т.
д.; такимъ образомъ воздушный столбъ получаетъ рядъ толчковъ. Число колебаній воздушнаго столба,
зависящее отъ его длины, должно соотвѣтствовать числу колебаній самого язычка.
Въ гортани возбудителями звука являются голосовыя связки, а воздушный столбъ въ полости рта и глотки своими колебаніями усиливаетъ звукъ и при
даетъ ему тотъ или другой характеръ. Измѣненіями формы полости рта обусловливается звукъ той или другой гласной буквы; взаимное расположеніе языка,
губъ и зубовъ обусловливаетъ согласныя. Воздухъ изъ легкихъ, при усиліи мускуловъ грудной клѣтки,
направляется по дыхательному горлу въ голосовую щель, края которой именно и состоятъ изъ голосовыхъ связокъ, спереди прикрѣпленныхъ къ щитовидному хрящу; мускулы черпаловидныхъ хрящей сооб
щаютъ связкамъ натяженіе, соотвѣтствующее высотѣ звука, который желаютъ произвести.
Человѣкъ воспринимаетъ звуковыя ощущенія при помощи слухового аппарата или внутренняго уха, въ которое звукъ проникаетъ не только черезъ ушное отверстіе, но черезъ полости рта и носа и даже че
резъ кости черепа. Въ этомъ, легко убѣдиться, плотно зажавъ себѣ уши обѣими руками, причемъ сильные звуки всетаки будутъ ощутительны.
Хорошо, ясно слышать какой либо звукъ можно только при отсутствіи постороннихъ, въ особенности неправильныхъ звуковыхъ колебаній [*)].
ІІ.
Какъ извѣстно, механическая работа силы пропорціональна квадрату конечной скорости тѣла, къ которому эта сила прилагается, или, въ данномъ случаѣ, квадрату амплитуды звукового колебанія. Другими словами, сила звука должна уменьшаться про
порціонально квадрату разстоянія; это уясняется и тѣмъ соображеніемъ, что если на разстояніи единицы длины звукъ распредѣляется по площади F, то на разстояніи, напр., двухъ единицъ, соотвѣтственная величина площади будетъ (2)^2 F = 4F.
Однако, наше ухо не подтверждаетъ этой, повидимому неоспоримой истины. Положимъ, что два наблюда
теля а и b (черт. 1) стоятъ на одинаковомъ разстояніи отъ гладкой стѣны; разстояніе между ними ab пусть будетъ 20 метровъ, а разстоянія bc и аc между каждымъ изъ наблюдателей и точкой (с)
стѣны, равностоящей отъ ихъ обоихъ, равно 30 метр. Если наблюдатель b уда
ритъ молоткомъ по дощечкѣ, то а сперва услышитъ самый звукъ удара, а затѣмъ и его эхо или отраженіе отъ поверхности стѣны, и сила этого отра
женія для наблюдателя а будетъ, по теоріи квадратовъ разстояній, равна
прямого звука. На самомъ же дѣлѣ отраженіе слышится не въ 9, а только приблизительно въ 3 раза слабѣе самого звука.
Для уясненія причины этого противорѣчія Sturmhöffel придумалъ особый приборъ. Между точками а и b (черт. 2), отстоящими другъ отъ друга на 60 цм., посред
ствомъ колковъ с и d натянута струна; на срединѣ е ее обхватываетъ плечомъ he рычагъ fh и натягиваетъ, лишь только послѣдуетъ поворотъ вокругъ оси h въ направленіи дт. Средняя точка струны е двигается при этомъ по масштабу l, на которомъ можно счесть всѣ колебанія, при невозможности сдвинуть, такъ какъ этому мѣшаетъ прикрѣпленная параллельно съ l прово
лока. Уголъ eng = 94°. Молоточекъ д, дѣйствующій на маленькую наковальню i, уравненъ противовѣсомъ f,
[*)] Желающихъ подробно ознакомиться съ вопросамъ о звуковыхъ ощущеніяхъ отсылаемъ къ превосходному сочиненію Гельмгольца «Ученіе о слуховыхъ ощущеніяхъ››, переведенному на русскій языкъ М. О. Пѣтуховымъ, 1875.
силы
[*)] Далѣе Sturmhöffel переходитъ къ понятію о темпераціонной настройкѣ; такъ какъ понятіе это имъ излагается не точно и не имѣетъ никакого отношенія къ цѣди сочиненія, то мы сочли умѣстнымъ не вводить его въ ваше изложеніе.