fizika – hang – zene – orgona
DESCRIPTION
Fizika – hang – zene – orgona. Szilágyi András, 2007. Tartalom. A hang mint fizikai jelenség húrok, légoszlopok rezgései spektrális felbontás A hang mint pszichológiai-fiziológiai folyamat a hang feldolgozása, hangérzet, érzékenység a zenei hang: konszonancia és disszonancia - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/1.jpg)
Fizika – hang – zene – orgona
Szilágyi András, 2007.
![Page 2: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/2.jpg)
Tartalom A hang mint fizikai jelenség
húrok, légoszlopok rezgései spektrális felbontás
A hang mint pszichológiai-fiziológiai folyamat a hang feldolgozása, hangérzet, érzékenység a zenei hang: konszonancia és disszonancia hangskálák és a zenei „szépség”
A hangszerek királynője: az orogna
![Page 3: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/3.jpg)
Hang és hangérzet
fizikai: hangkeltés (rezgéskeltés), és közeg a rezgés tovaterjedéséhez
fiziológiai, pszichés: az érzékelő (személy) szerve ennek felfogásához és agya a feldolgozáshoz
A hangnak két viszonya van
Ha bármelyik hibás, nincs hang!(keltésfüggő, közegfüggő, személyfüggő különbségek)
![Page 4: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/4.jpg)
A harmonikus rezgés, mint a hang eredeteHullám akkor jön létre, ha a közeg egy pontját
kitérítjük, és ez a kitérés valamely csatoláson keresztül kitéríti a szomszédos pontokat is, s.í.t. hullámterjedés
![Page 5: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/5.jpg)
A harmonikus rezgés, mint a hang eredete Ha a kitérés merőleges a hullám
terjedésének irányára: transzverzális hullám
kitérés iránya
terjedés iránya
szinuszgörbe alak
(harmonikus hullám)
![Page 6: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/6.jpg)
A harmonikus rezgés, mint a hang eredete Ha a kitérés párhuzamos a hullám
terjedésének irányára: longitudinális hullám
kitérés iránya
terjedés iránya
szinuszgörbe alak
(harmonikus hullám)
![Page 7: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/7.jpg)
A harmonikus hullám definíciója
Közegben való, térben és időben szinuszosan periodikus zavarterjedés, melynek oka a közeg részecskéi közötti mechanikus csatolás. Hullám terjedésekor anyag nem csak a zavar, illetve az ehhez kapcsolódó energia és impulzus terjed tova.
![Page 8: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/8.jpg)
A hullám jellemzői Hullámhossz (): két azonos, egyirányú
maximális kitérésű pont távolsága
Frekvencia (f): a hullámot jellemző rezgés „gyakorisága”
![Page 9: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/9.jpg)
A hullám jellemzői
Terjedési sebesség (c): a hullám hullámfrontjának haladási sebessége (függ a közeg anyagi minőségétől és „feszítettségétől”: merevebb közeg, nagyobb terjedési sebesség)
„A képlet”: fc
![Page 10: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/10.jpg)
Húrok rezgései
alapharmonikus
1. felharmonikus
2. felharmonikus
3. felharmonikus
![Page 11: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/11.jpg)
Húrok rezgései
1=2l, f1=c/1
2= 1/2, f2=2f1
3= 1/3, f3=3f1
4= 1/4, f4=4f1
![Page 12: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/12.jpg)
Húrok rezgései
Általánosan: az n. felharmonikus (az alaphang az első) frekvenciája az alaphang frekvenciájának n-szerese:
fn=nf0
![Page 13: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/13.jpg)
Húrok rezgései
Mindegyik szól, de arányuk és energiájuk más
és más
![Page 14: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/14.jpg)
Nyílt sípok (légoszlopok) rezgései
nagy sűrűségingadozás
kicsi sűrűségingadozás
kicsi sűrűségingadozás
alapharmonikus 1. felharmonikus 2. felharmonikus
az n. felharmonikus frekvenciája az alaphang frekvenciájának n-szerese:
fn=nf0
nyitott vég
![Page 15: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/15.jpg)
Zárt sípok (légoszlopok) rezgései alapharmonikus 1. felharmonikus 2. felharmonikus
nagy sűrűségingadozás
kicsi sűrűségingadozás
az n. felharmonikus frekvenciája az alaphang frekvenciájának 2n-1 -szerese:
fn=(2n-1)f0
zárt vég
![Page 16: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/16.jpg)
Nyílt és zárt sípok összehasonlítása
Nyílt síp
minden felharmonikus megvan fn=nf0 telt hang
Zárt síp
csak minden második felharmonikus van meg fn=(2n-1)f0 fakóbb hang
![Page 17: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/17.jpg)
A hang spektruma
Fourier-analízissel megállapítható a különböző frekvenciájú összetevők aránya.
1
0
2sin2cosˆN
ikn N
kni
N
knff
![Page 18: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/18.jpg)
A hang spektruma
Fourier-analízissel megállapítható a különböző frekvenciájú összetevők aránya.
![Page 19: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/19.jpg)
Nyitott és zárt sípok különbsége Nyitott, teltebb hangú síp: Gamba 8’+4’
Zárt, fakóbb hangú síp: Flőte 8’+4’
Igen felharmonikus-telt nyelvsíp: Chamade 8’
![Page 20: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/20.jpg)
A hang és a zenei hang
Hang: a levegő harmonikus és longitudinális rezgése a hallható frekvenciatartományban (16 Hz – 20 kHz) és intenzitással (10 – 120 dB)
Zenei hang: olyan hang, melynek spektruma vonalas és a vonalak távolsága megfelel a húr vagy síp frekvenciáira kapott kifejezéssel
![Page 21: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/21.jpg)
Mi a szép és mi a harmonikus? Egy hang akkor „szép”, ha felharmonikusinak
a frekvenciái az alaphang egész számú többszöröse, a spektrum csúcsai nem élesek és a felharmonikusok intenzitása csökken
![Page 22: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/22.jpg)
Mi a szép és mi a harmonikus?
Két hang akkor „harmonikus”, ha frekvenciáik aránya kis egész szám (diatonikus hangközök)
• prim 1:1 c-c
• oktáv 2:1 c-c’
• kvint 3:2 c-g
• kvart 4:3 c-f
• nagy terc 5:4 c-e
• kis terc 6:5 c-esz
• nagy szext 5:3 c-a
• kis szext 8:5 c-asz
![Page 23: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/23.jpg)
Hangskálák – egy nagy problémakörVegyük az alábbi példát:
3 egymást követő nagyterc egy oktáv: c→e→gisz→c’
a három egymást követő nagyterc frekvenciája: (5/4)3 = 1,953 ≠ 2
fc= 264 Hz→ fe= 330 Hz→ fgisz= 412,5 Hz → fc’= 515,6 Hz ≠ 528 Hz = fc’
![Page 24: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/24.jpg)
Hangskálák – egy nagy problémakör
A diatonikus hangolás esetén az oktávok nem záródnak, így nem lehet szabadon transzponálni
Hasonlóan például:
12 egymás utáni kvart megfelel 5 oktávnak (4/3)12 = 31,569 25 = 32
12 egymás utáni kvint megfelel 7 oktávnak (3/2)12 = 129,746 27 = 128
![Page 25: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/25.jpg)
Hangskálák – egy nagy problémakörHogy záródjanak a hangközök, „csaljunk” egy
kicsit. Az oktáv 12 félhangját osszuk fel egyenlő részekre, hogy 12 kromatikus félhang egymásutánja oktávot adjon, így a szomszédos hangok aránya: 0594631,1212
Ekkor az előző tiszta hangközöket fel kell, hogy áldozzuk, de szabadon lehet
transzponálni!
![Page 26: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/26.jpg)
Hangskálák – egy nagy problémakör• oktáv(12) 2:1 = 2 (12√2 )12 = 2 0,0%
• kvint(7) 3:2 = 1,5 (12√2 )7 = 1,4983 -0,11%
• kvart(5) 4:3 = 1,333 (12√2 )5 = 1,3348 +0,11%
• nagy terc(4) 5:4 = 1,25 (12√2 )4 = 1,2599 +0,79%
• kis terc(3) 6:5 = 1,2 (12√2 )7 = 1,1892 -0,91%
• nagy szext5:3 = 1,666 (12√2 )7 = 1,6818 +0,90%
• kis szext (8) 8:5 = 1,6 (12√2 )8 = 1,5874 -0,79%
diatonikus termperált
![Page 27: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/27.jpg)
Hangskálák – egy nagy problémakör
A temperált hangolás (A. Werckmeister, 1691) tehát elrontja a tiszta (diatonikus) hangközö-ket, azonban szabadon lehet transzponálni. A különbség a kettő között kicsi, fülünk hozzászokott.
![Page 28: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/28.jpg)
Hangskálák – egy nagy problémakör
szabadon lehet transzponálni, minden hangnemben lehet írni, hangközök állandóak
nem „természetes”, de a különbség kicsi, fülünk hozzászokott
fix hangolású hangszereket így hangolják énekesek, vonósok nem mindig követik régi zene előadása megkívánhatja a
diatonikus hangolást (probléma)
A temperált hangolás:
![Page 29: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/29.jpg)
Az orgona
Orgonahangok zengve hogyha búgnak // magasabb Lét sejtelme száll reád // hozsánna szárnyal mennybe föl az Úrnak // embernek dallja üdvét és bánatát.
Schiller
![Page 30: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/30.jpg)
Az orgona
fúvós hangszer legnagyobb hangterjedelem legtöbb hangzáskép megszólaltatása méretei, súlya nagy ára óriási játéktechnikája nem túl bonyolult mechanikai szerkezete (igen) összetett
Az orgona
![Page 31: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/31.jpg)
Az orgonasípokAz orgona hangkeltő eszközei a sípok, ennek
két fajtája: ajaksíp és nyelvsíp.
![Page 32: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/32.jpg)
Az orgonasípok – ajaksípok
• a levegőoszlop rezgése adja a hangot
• hangmagasságot a síp hossza határozza meg
• nyitott: felharmonikustelt, zárt: fakóbb, lágyabb
• keskenyebb: több, erősebb felharmonikus
![Page 33: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/33.jpg)
Az orgonasípok – ajaksípok
alaphangja – azonos hossz mellett –
egy oktávval mélyebb
zárt sípnyílt síp
![Page 34: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/34.jpg)
Az orgonasípok – ajaksípok
![Page 35: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/35.jpg)
Az orgonasípok – nyelvsípok
• a rezgő nyelv adja a hangot
• hangmagasság független a cső hosszától
• hangja éles, felharmonikustelt, erős
![Page 36: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/36.jpg)
Az orgonasípokA síp fedettsége, alakja, formája, bősége, stb.
dönti el, hogy milyen jellegű lesz a hangja (regiszter).
![Page 37: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/37.jpg)
Orgonahangok - regiszterek
Principál 16’+8’+4’ Flőte 8’+4’ Gamba 16’+8’+4’ Krummhorn 8’ Oboa 8’ Vox humana 8’
Trombita 8’ Sesquialtera 8’ Spanyoltrombita 8’ Bombard 16’ Pozan 16’ Kontrapozan 32’
![Page 38: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/38.jpg)
A sípok hossza, lábszámozás
Ha a nagy C billentyűt lenyomva:
C hang szólal meg, akkor a sípsor 8 lábas (8’).
C1 hang szólal meg: 16’, kontra
C2 hang szólal meg: 32’, szubkontra
c hang szólal meg: 4’, kis
c1 hang szólal meg: 2’, kis
c2 hang szólal meg: 1’, egyvonalas
c3 hang szólal meg: 1’, kétvonalas … c6 -ig
Egy C hangot adó nyitott ajaksíp hossza kb. 2,4 m, ez 8 cipőtalp (8 láb, 8’)
![Page 39: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/39.jpg)
4’ regiszter
2’ regiszter
mixtúra-regiszter
A regiszter
![Page 40: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/41.jpg)
Pincipal 8’ (C)
![Page 42: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/43.jpg)
A regiszter
Principál 8’: principál hangzású hang fog megszólalni, ha a C-t nyomom meg (a manuál legalsó billentyűje), akkor C hangon
Flőte 4’: flőte hangzású hangon szólal meg, ha C-t nyomok, c-n, egy oktávval magasabban
Salicional 2’: két oktávval magasbban Kontrapozan 32’: két oktávval mélyebben, …
![Page 44: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/45.jpg)
![Page 46: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/46.jpg)
Az orgona belűlről
![Page 47: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/50.jpg)
![Page 51: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/54.jpg)
Az orgona kívülről
![Page 55: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/57.jpg)
![Page 58: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/58.jpg)
![Page 59: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/59.jpg)
![Page 60: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/60.jpg)
![Page 61: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/61.jpg)
Az orgona kívülről
![Page 62: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/62.jpg)
A MÜPA orgonája
5 manuál, pedál
98 regiszter
5635 síp
11,3 m – 6 mm
![Page 63: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/63.jpg)
Az orgona hangja
Principál 16’, 8’, 4’ („templomi hangzás”) Principál és mixtúra („fény”) Salicionál és bő sípok („puha”) Teljes főmű, 28 telt, alap reg. („teljes”) Generál tutti („minden”) Alul-felül arányos („szép barokk”) A modern festő-hangzás A játék
![Page 64: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/64.jpg)
![Page 65: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/65.jpg)
![Page 66: Fizika – hang – zene – orgona](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051018/568147eb550346895db52498/html5/thumbnails/66.jpg)