Bir müzik ve fizik deneyi

Müzik aletleri neden aynı notalar için farklı sesler üretir? Yani aynı frekanstaki la notasının tınısı neden flütte ve gitarda çok farklıdır?

Bu deneyde bazı enstrümanlarda çeşitli notaların bileşenlerine bakacağım. Bu bileşenleri inceleyebilmek için sesleri cep telefonuyla kaydettim ve daha sonra bilgisayarda audacity programında notaları ayrı ayrı kestim ve her birinin frekans uzayındaki görünüşüne baktım. Bu deneyde nicelikten çok niteliğe ağırlık verdim. Grafiklerde ve tablolarda belirttiğim notaları çalmaya çalıştım ama çeşitli nedenlerden ötürü (yanlış akord, müzik aletinin ve de en önemlisi müzisyenin kalitesinde yetersizlikler vb.) audacity bazı notalarda başka isimler önerdi. Bunları bu deneyde göz ardı ettim. Frekans uzayındaki grafiklerde program bütün bant aralığını kullandı. Spektrumu logaritmik göstertseydim bütün ekranı kullanabilirdim ama o zaman da spektrumun genel şeklini hayal etmek daha zor olabilirdi. Bu nedenle tepe noktalardaki frekansları kolayca okunabilsinler diye ayrıca tablolara koydum. Temel frekans olarak audacity programının önerdiği temel frekansı kullandım. Tabii ki biraz daha yüksek bir frekans kullanarak hataları daha da küçültmek mümkündü ama dediğim gibi bu deneyde nicelik ön planda değil.

Yan flütte do notası

Bu notanın frekans uzayındaki görüntüsü ise şöyle çıktı:

Yan flütte do notasının frekans uzayındaki görünüşü

Sol baştaki frekans bileşeni bu notanın temel frekansı oluyor. Diğer sivri noktalar da bu tonun armonik sesleri oluyor. Peki armonik seslerin frekansları acaba bir kurala uyuyor mu? Bunun için sivri alanların en yüksek olduğu frekansları aşağıdaki tabloya geçirdim.

[table id=53 /]

Son sütunda da görüldüğü gibi armonik seslerin frekansları ile temel frekansın tamsayı katları arasındaki fark çok küçük. Acaba bu bir tesadüf mü diye flütte daha başka notaları da denedim.

Yan flütte re notası
Yan flütte re notasının frekans uzayındaki görünüşü

Bu ikinci notanın (Re) tablosu ise şu şekilde oldu:

[table id=54 /]

Bu tabloda farklar biraz daha büyük çıktı.

Yan flütte mi notası
Yan flütte mi notasının frekans uzayında görünüşü

Şimdi bu üçüncü notanın (Mi) tablosuna bakalım.

[table id=55 /]

Yan flütte fa notası
Yan flütte fa notasının frekans uzayında görünüşü

Dördüncü notanın (Fa) tablosu ise aşağıdaki şekilde

[table id=56 /]

Yan flütte sol notası
Yan flütte sol notasının frekans uzayında görünüşü

Beşinci notanın (Sol) tablosu:

[table id=57 /]

Yan flütte la notası
Yan flütte la notasının frekans uzayında görünüşü

Altıncı notanın (La) tablosu:

[table id=58 /]

Yan flütte si notası
Yan fl,tte si notasının frekans uzayındaki görünüşü

Yedinci notanın (Si) tablosu:

[table id=59 /]

Armonik seslerin temel frekansın tamsayı katları olduğu bu tablolardan anlaşılıyor. Peki bu özellik sadece flüte ait olabilir mi? Bunu test etmek için gitarla da aynı deneyi yaptım. Uzun süredir çalmadığım gitarı kısaca akord ettim ve denemelere başladım ama akordu çabucak bozulmuş olabilir.

Gitarda do notası
Gitarda do notasının frekans uzayında görünüşü

Düşük frekanslar birbirine çok yakın olduğundan görüntü net seçilemiyor olabilir ama bu değerleri aşağıdaki tabloda da görebiliriz.

[table id=60 /]

Gitarda re notası
Gitarda re notasının frekans uzayında görünüşü

[table id=61 /]

Gitarda mi notası
Gitarda mi notasının frekans uzayında görünüşü

[table id=62 /]

Gitarda fa notası
Gitarda fa notasının frekans uzayındaki görünüşü

[table id=63 /]

Gitarda sol notası
Gitarda sol notasının frekans uzayındaki görünüşü

[table id=64 /]

Gitarda la notası
Gitarda la notasının frekans uzayındaki görünüşü

[table id=65 /]

Gitarda si notası
Gitarda si notasının frekans uzayındaki görünüşü

[table id=66 /]

Bu tablolarda da görüldüğü gibi armonik sesler de temel tonun tamsayı katları olmakta. Ayrıca yan flütle gitarın spektrumlarında armonik seslerin şiddetlerinin değişimi de oldukça farklı. Hatta bu şiddetler aynı enstrüman içinde de farklı. İşte bu farklar sayesinde her enstrümanda aynı notanın tınısı çok farklı oluyor.

Bir yanıt yazın