» «
תופעת דופלר
מהי תופעת דופלר?



תופעת דופלר או אפקט דוֹפְּלֶר היא תופעה של שינוי התדירות הנצפית או הנשמעת של גל, בשל תנועה יחסית בין מקורו לצופה או לשומע. מדובר בגובה הצליל ולא בעוצמה שלו. גובהו של צליל משתנה בהתאם למרחק, בלי קשר לעוצמתו.

הדוגמה המוכרת של אפקט דופלר היא כשמכונית מתקרבת הצליל שנשמע לאוזנינו גבוה מהצליל האמיתי שהיא מפיקה בנסיעתה וכאשר המכונית מתרחקת - הוא נשמע נמוך מהצליל האמיתי שלה. רק כשהיא ממש לידנו, אנו שומעים את גובה הצליל האמיתי שלה.

אגב, אפקט דופלר נכון גם לאור. האור של כוכבים שמתרחקים מאיתנו הופך להיות אינפרה אדום. קראו על כך באאוריקה בתגית "פרדוקס אולברס".

הנה סרטון הסבר על תופעת דופלר:

http://youtu.be/5Sp2hm1dpR0?t=52s


הנה תופעת דופלר כפי שהיא נשמעת בכלי רכב שעוברים לידנו:

http://youtu.be/yWIMWqkcRDU


הנה דוגמאות לאפקט דופלר כפי שהוא מודגם לחיילים לגבי מטוסים:

http://youtu.be/eo_owZ2UK7E


כך סייע אפקט דופלר לחזק את תיאוריית המפץ הגדול:

http://youtu.be/rIVkvrEiVm0
צורת גל
מהי צורת גל?



האם ידעתם שבכל פעם שאתם מנגנים צליל מוסיקלי אתם מנגנים למעשה אוסף של צלילים ביחד איתו? - למרבית גלי הקול שנוצרים בטבע יש צליל יסוד, או תדר יסוד, וביחד איתו שומעים סדרת של צלילים גבוהים יותר. אלו מכונים אוברטונים (Overtones) או הרמוניות (Harmonics). ברוב כלי הנגינה, האוברטונים מבוססים על כפולות שלמות, מכפלות במספרים שלמים, של תדירות היסוד, כלומר התדר של צליל היסוד. מרבית כלי הנגינה האקוסטיים (שאינם אלקטרוניים) מפיקים רק צליל בתדר יסוד, כמו שקורה בחליל, או כזה שמורכב מתדר יסוד בצירוף האוברטונים, ההרמוניות, כמו בכל הכלים האחרים.

צורת גל (Waveform) היא התיאור של הצליל. היא מתארת את הצליל והיא גם ההבדל באיך שהוא נשמע. בצליל של החליל מתארת צורת הגל רק צליל יסוד ולכן צורתו צורת גל סינוס והצליל הוא פשוט. אבל בכלים אחרים יש צליל מורכב. צליל מורכב הוא צירוף של "הרמוניות", צלילים עיליים הנשמעים ביחד עם צליל היסוד. כשמסתכלים על צורת הגל של צליל מורכב, אנו רואים צורת גל מורכבת הרבה יותר וגם שומעים צליל עם גוון שונה מהצליל של גל סינוס "חלילי".

הרי לכל צליל בנפרד - הן הצליל היסודי וכל אחת מההרמוניות, יש צורת סינוס. אבל לצליל המורכב מכולם יש צורת גל שהיא סכום צורות הגל, השונות זו מזו. כלומר, הגל יקבל צורה מורכבת, תוצאת צירוף כלל התדרים - מתדר היסוד ועד התדרים הגבוהים של הצלילים העיליים.

תדר היסוד הוא ההרמוניה הראשונה. תדירות ההרמוניה השנייה היא מכפלה בשניים של תדר היסוד, ההרמוניה השלישית היא מכפלת תדר היסוד בשלוש וכך הלאה. דוגמא? - לגל בעל תדר יסוד של 1 קילוהרץ, יהיה התדר של ההרמוניה השנייה 2 קילוהרץ, תדירות ההרמוניה השלישית תהיה כפול 3 קילוהרץ וכך הלאה.

כך נוצרת ממספר גלי סינוס, של מספר תדירויות שונות, צורת גל אחת, המורכבת מצירוף התדרים של מספר הגלים המקוריים - כל אחד על פי תדירותו ועוצמתו היחסית. צורת גל מורכבת כזו נקראת גם הגל השקול, או הגל הנוצר מחיבור הגלים. כך יוצא שבנוסף לצורת הגל הפשוטה, שהיא צורת גל סינוס.

צורות הגל השכיחות הנוספות הן:

גל שן מסור
גל מרובע
גל משולש - כולן חיבור מחזורי של מספר גלי סינוס בעלי תדירויות שונות.


הנה הסבר של צורת-גל:

https://youtu.be/YsZKvLnf7wU


גל סינוס שתדירותו הולכת ועולה והגובה המוסיקלי שלו עולה גם הוא:

https://youtu.be/qNf9nzvnd1k


בסינטסייזר ממש קל לשנות את צורת הגל:

https://youtu.be/-ZHw7r2a1K4


והנה סרט תיעודי על האקוסטיקה של הצליל:

https://youtu.be/nlv5bylQDsE?long=yes
תדירות
מהי תדירות צליל?



גלי הקול עושים תנועה מחזורית פעמים רבות בשנייה. התדירות (Frequency) היא מספר המחזורים השלמים שעושה גל קול במשך שנייה אחת.

במוסיקה, מבחינה תדירות הצליל בין גבהי הצלילים (pitch). היחסים בין הצלילים הם מתמטיים, כפי שגילה פיתגורס, עוד בימי יוון העתיקה. לפיכך התדירות של הצליל רה, למשל, תהיה גבוהה משל דו שמתחתיו. התדירות של צליל שגבוה באוקטבה מצליל אחר, תהיה בדיוק פי 2 ממנו.

בתצוגה גרפית ניתן לראות תדירויות שונות של גלי קול. ככל שהגלים יהיו צפופים יותר פירוש הדבר שהתדר הוא גבוה יותר בעוד שהגלים המרווחים יותר הם בעלי תדירות יותר נמוכה.

התדירות נמדדת ביחידות הרץ (Hertz). בגל שתדירותו היא 100 הרץ, מתרחשים מאה מחזורים בשנייה. לעיתים התדירות היא באלפי הרץ ואז מציינים את התדירות בקילו-הרץ (KHz). כך יהיו למשל 50KHz שווים ל-50 אלף מחזורי גל בשנייה. כך תוכלו להבין שהשמיעה האנושית יכולה להבחין בגלי קול שתדירותם היא בין 20 הרץ ל-20 קילו הרץ, כלומר עשרים אלף הרץ, בגבול העליון. כשמזדקנים, קטן הטווח הזה משמעותית.

בעלי חיים יכולים להבחין בתדרים גבוהים יותר מאיתנו בני האדם. כלבים שומעים תדרים שמגיעים עד 60 קילו הרץ, בעוד עטלפים שומעים תדרים של עד 150 קילו הרץ.


הנה הסבר של תדירות הצליל שמשפיעה על גובהו:

https://youtu.be/8i6hTU0jw-g


הדגמה של התדירות באופן ויזואלי:

https://youtu.be/jveKIYyafaQ


והסבר מקיף על תדירות הצליל וגובהו:

https://youtu.be/ZjvuiOSo3ow


וסרט תיעודי על התדירות של הצליל:

https://youtu.be/nlv5bylQDsE?long=yes
הד
למה הקול שלנו מהדהד בהרים ובמערות?



כשאנו צועקים למול ההרים הגבוהים, קירות ההרים מחזירים את הקול אלינו. לכן אנחנו שומעים אותו שוב, כאילו הוא צועק אלינו מרחוק. אם למולם יש גם קירות - הקול יחזור שוב ושוב, מה שנקרא ״הדהוד״.

גם כשאנו צועקים לתוך מנהרה, הקול שלנו יהדהד. זה קורה משום שהקירות מחזירים שוב ושוב את הקולות, עד שהם נחלשים. כל קיר מחזיר את הקול לקיר שממולו וכך חוזר הקול שוב ושוב, עד שהוא נחלש ונגמר.


הנה הד בהרי הרוקי בארה"ב:

http://youtu.be/VKedFEs38lM


הנה הדהוד של מנהרה:

http://youtu.be/XSkZAvGWsmM


ועוד מנהרה מהדהדת:

http://youtu.be/U_y48Vmz5J4

אקוסטיקה

קול
מהם הקול והצליל?



כשנוצר קול, רעש וכדומה, הוא יוצר גלים באוויר. אלו הם גלי-קול (Sound wave). זה קורה ממש כפי שזריקת אבן למים, תיצור אדוות עגולות שיצאו ממנה ויתרחקו לכל הצדדים. כל צליל שאנו שומעים, מגיע אלינו באמצעות אותם גלי קול שבאוויר.

כשמקור הצלילים הוא בכלי הנגינה, משתנה התדירות של גלי הקול, עם כל צליל וצליל. לכל צליל כזה יש גובה מוגדר (דו, רה, מי וכדומה). הסיבה היא שכל שינוי באורך מיתר או בגודל הכלי, או בעמוד האוויר שהוא יוצר בנקבים שונים בחליל למשל, כל שינוי כזה מייצר גל קול בתדירות שונה. צליל גבוה ייצור גלי קול קטנים שיעברו במהירות באוויר, בעוד שצליל נמוך יוצר גל קול גדול באוויר, שבגלל גודלו הוא נע לאט.

הקולות יוצרים סוג של גל שיכול להתפשט לא רק באוויר, אלא בכל חומר. קולות מתפשטים בגזים כמו האוויר, בנוזלים, כמו בתוך מי הים ובמוצקים, כמו שקורה כשאנו שומעים קולות או רעש דרך הקירות.

מבחינה מדעית, הקול או הצליל הוא בעצם שינוי בלחץ בחומר. אלו מעין הפרעות שמתפשטות דרכו.


הנה הדגמה באמצעות קפיץ לתנועת הקול באוויר:

http://youtu.be/_vYYqRVi8vY


והנה סרטון שמסביר את תופעת הקול בעזרת רישומים:

http://youtu.be/DV91S3beAHI
מעטפת
מהי מעטפת הצליל?



ביחד עם ההרמוניות שלו, האוברטונים, צליליו העיליים של כל כלי נגינה, מעטפת הצליל (Sound Envelope) היא גורם נוסף שמאפשר לנו להבדיל בין כלי הנגינה השונים.

מעטפת הצליל היא תיאור של שינויי העוצמה של הצליל, מרגע שהוא נוצר בכלי הנגינה ועד שהוא דועך. היא ניתנת לתיאור גרפי, בארבעה שלבים. מעטפת הצליל מתוארת בדרך כלל בראשי תיבות: ADSR. נמדדים בהם המשך, העוצמה וההשתנות של העוצמה לאורך הזמן, מה שנקרא מודולציה.

אלו 4 השלבים של היווצרות הצליל:

התקפה (Attack) - הרגע בו מופק הצליל ומגיע לעוצמתו המרבית. בכלי פריטה או נקישה הוא חזק מאד.
דעיכה (Decay) - השלב בו הצליל נוחת מעוצמתו המרבית.
דינמיקה פנימית (Sustain) - כיצד הצליל נשאר כשהתו נמשך (אצבע נשארת על הקליד, מיתר ממשיך להשמיע צליל).
שחרור (Release) - הזמן בו הצליל נמוג, כשמשחררים אותו (מרימים אצבע מהקליד, עוזבים מיתר בגיטרה וכו').


הנה הסבר של המעטפת של הצליל:

https://youtu.be/Q-ot9AaJx-Y


בסינטסייזר אפשר להשתעשע ביצירת מעטפות צליל כאלה:

https://youtu.be/A6pp6OMU5r8


תחום תדירות השמע האנושי הוא בין 20Hz ל-20kHz. בדקו מה תחום השמע שלכם:

https://youtu.be/qNf9nzvnd1k
רמקול
איך פועל הרמקול?



שיטת הפעולה של הרמקול היא די פשוטה. כשהאותות החשמליים עם המוסיקה והקולות מגיעים אל הרמקול, הם גורמים להזזה של סליל שמונע על ידי המגנט שיושב בצד האחורי של הרמקול. הסליל הזה מרעיד את הקונוס שברמקול, שעליו הממברנה הרועדת בחוזקה וברגישות רבה. תנועות הממברנה גורמות לרעידות באוויר ואלה גורמות ליצירת גלי קול חזקים באוויר. את גלי הקול הללו שומעים המאזינים לרמקול וכך התהליך הושלם.


כך עובד הרמקול:

http://youtu.be/mFiZZyV-YCo


הנה סרטון על דרך פעולת הרמקול:

http://youtu.be/z0xkBZ95O3k?t=58s


והנה הסבר מדעי יותר:

http://youtu.be/zHBiZ8qvarw
גל קול
מהם גלי קול?



גלי קול (sound waves) נוצרים כתוצאה מרטט של משהו. כשמשהו רוטט, הוא מייצר גלי קול באוויר ואז יש צליל. אנשים אוהבים לדמות את גלי הקול לאדוות, גלים זעירים, שנוצרים בבריכה כשמשליכים לתוכה אבן.

לכל דבר שזז יש צליל כלשהו. לפעמים הוא חלש וקשה לשמוע אותו אבל הוא תמיד קיים. הצליל נוצר כשהרטיטות של מחולל הקול, אותו דבר שזז, הרטיטות הללו דוחפות את המולקולות של האוויר ואלו זזות הלוך וחזור, ממצב של יציבות ובחזרה, שוב ושוב ושוב. כך נוצר הצליל. המולקולות מתפשטות באוויר ויוצרות גלים - גלי קול.

מבחינה מדעית, גלי הקול הם תנודות מחזוריות בלחץ האוויר. ככל שהתנודות הללו יהיו מהירות יותר, יהיה הצליל גבוה יותר - ה-Pitch שלו יעלה. ככל שהתנודות יהיו חזקות יותר - תגדל העוצמה של הצליל שנוצר מגלי הקול הללו.

דוגמה? - נניח שאנו רואים מישהו שפורט על מיתר בגיטרה שלו. כתוצאה מהפריטה, רוטט המיתר, הלוך וחזור, בתדר קבוע שיכול להגיע לכמה עשרות אלפי פעמים בשנייה. כשהמיתר זז לכיוון שלנו, הוא דוחף את מולקולות האוויר לכיווננו ולחלקיק שנייה עולה לחץ האוויר לכיוון שלנו. כשהמיתר זז בכיוון המנוגד לנו, נדחפות מולקולות האוויר בכיוון ההפוך. לחלקיק שנייה קטן לחץ האוויר לכיוון שלנו. כך האוויר רוטט עשרות עד אלפי פעמים בשנייה. אלו הם גלי קול.

אגב, גלי הקול מתפשטים בדרך כלל דרך האוויר, אבל הם יכולים להתפשט במרחב גם דרך גזים, נוזלים או מוצקים אחרים. בריק, ואקום, גלי קול לא יכולים להתפשט.


הנה הסבר של גל הקול:

https://youtu.be/XLfQpv2ZRPU


והנה קליפ שמתחיל בגלי קול ולך תדע איך הוא יסתיים (רמז: מדהים)

https://youtu.be/bpOSxM0rNPM


והסבר מקיף מאד:

https://youtu.be/GkNJvZINSEY


צלילים יכולים להיווצר כשיש רטט קבוע באוויר שבתוך צינור:

https://youtu.be/7VGlBZOywIg


שיר גלי הקול:

https://youtu.be/4mJBZkjitnY


סרט תיעודי על גלים בטבע ואיך הם משמשים בקול ובאור:

https://youtu.be/Io-HXZTepH4?long=yes


סינון רעשים
איך פועל מנגנון לסינון רעשים?



סינון רעשים (Noise Cancelling) הוא צורך מורגש במצבים שבהם אנו זקוקים לפעילות שקטה ונמצאים בלב סביבה רועשת. אוזניות ומערכות קול שונות מצוידות במערכות למחיקת רעשים, שרובן מתבססות על 'פאזה הפוכה', שיטה שבה מיקרופונים מיוחדים "מאזינים" לרעש שבא מבחוץ ומשתמשים באמצעים אקוסטיים כדי להשתיקו.

המנגנון האלקטרוני החכם לסינון רעשים, שמותקן כיום במכשירים כאלה, דוגמת טלפונים חכמים ואוזניות איכותיות, מבחין בין רעש הרקע שמסביב לצליל המוסיקה או הדיבור שבאוזניות ומצמצם את רעש הרקע. כך ניתן להאזין למוסיקה בזמן טיסה, או לנהל שיחה בטלפון גם כשנמצאים בסביבה רועשת כמו רחוב הומה אדם, אוטובוס מלא בדיבורים ורעשים, או מועדון ריקודים מפוצץ אדם.

בשיטה זו מזהים המיקרופונים החיצוניים לסינון רעשים את כיווני רעש וחוסמים אותם נקודתית. מיקרופון חיצוני קולט את הרעש שבא מבחוץ ומערכת אלקטרונית "משמיעה" במקביל אליו את הרעש הזה בהיפוך, בשיטת 'הפאזה ההפוכה'. פעולה זו מצמצמת את מרבית הרעש ומשאירה את המוסיקה או את קולו של הדובר שבצד השני של הטלפון הסלולארי נקיים ובהירים יותר.

צמצום הרעש בשיטה זו משמש כיום באוזניות, מכוניות, תאי שקט ועוד. יש גם פיתוחים שמנסים לעשות זאת בעזרת מכשיר הנצמד אל החלון ומשתיק את רעש הרחוב.

אך אלגוריתם סינון הרעשים הממוצע, של הטלפון למשל, אינו מושלם. הוא פוגע ומטשטש גם את הקול שמצדו השני, שכן הוא מתבסס על הבחנה בין רעש הרקע לקולו של הדובר וצמצום הרעש כולו. שיטות מתקדמות יותר שפותחו לאחרונה מצליחות לצמצם רעשים מוגדרים, מבלי לפגוע במוסיקה או בקולו של הדובר שבצדו השני של הטלפון. כך מושתק הרעש המטריד, אך קולו של הדובר ברור יותר והמוסיקה נפגעת הרבה פחות.


הנה הסבר השיטה של פאזה הפוכה:

http://youtu.be/F7D_pnaexG0


והסבר מילולי יותר:

http://youtu.be/KHsXA_LE3e4


אוזניות עם מערכת סינון רעשים באוזניות באמצעות שיטת הפאזה ההפוכה:

http://youtu.be/kms-q1BiyVY


ופיתוח של כפתור שקט המאפשר לסנן את רעשי הרחוב בסלון שלך:

http://youtu.be/Mv6sBuwzLhk
מהו רעש לבן?



ידוע שצלילים אקראיים, צלילים של רגע, כמו נביחות, ילדים צועקים, מכוניות וכדומה, מפריעים את השינה מאד ומפחיתים את האיכות שלה. אנשים שישנים בסביבה רעשנית אינם ישנים שינה רצופה וממלאת באנרגיה מספקת.

הסתבר במחקרים רבים שרעש לבן, רעש רציף ומלא, מסייע לאנשים בסביבה רועשת. הוא תורם לשינה טובה, לריכוז טוב יותר בלימודים או בעבודה ולמיסוך אקוסטי כללי, כשהרעש שמסביב מפריע. זו גם הסיבה שתינוקות ישנים מצוין כשהמאוורר פועל לידם ומייצר מעין רעש לבן.

בעבר היה צורך לקנות מכשיר להשמעת רעש לבן. עם הזמן יצאו דיסקים עם רעש לבן. כיום יש תוכנות, סרטוני וידאו ואתרי אינטרנט שמאפשרים להשמיע רעש לבן ללא תשלום.


הנה סרטון שממחיש כיצד רעש לבן משפיע על רעשים:

http://youtu.be/FZR4F9oIPts


הנה מכשיר להשמעת רעש לבן:

http://youtu.be/0YAL5l0enMc


הנה הסבר הרעש הלבן ויכולת מיסוך הצלילים שלו:

http://youtu.be/EY5OQ2iVA50


הנה רעש לבן שנמשך 10 שעות. נסו אותו בפעם הבאה שתרצו לישון או להתרכז כשרועש בבית:

https://youtu.be/bNqERBWaJeM
למה אנחנו שומעים הד?



הביטו במראה וראו את בבואתכם, הדמות שלכם המשתקפת בה. הדמות משתקפת בזכות קרני האור שהמראה מחזירה. בדיוק כך מחזירים קירות גדולים או שטוחים את הקולות והרעשים שאנו משמיעים. זה נקרא הד (Echo), או אקו.

ההד או ההדהוד הוא כמו הבבואה של הקול. גלי הקול פוגעים בקירות ובחומרים שונים שמסביבנו ומוחזרים לכיוון אחר. במקרים שבהם ההחזר של הקולות הוא טוב, כך אנו יכולים לשמוע שוב ושוב את מה שאמרנו או את הרעש שהפקנו.


זו הסיבה שאנו שומעים הדים:

https://youtu.be/xQJ1JCpmS2I


הנה ההסבר של תופעת ההד וכיצד היא מנוצלת להופעות מוסיקה:

http://youtu.be/5nGUrADdjpQ
איך פועל התקליט?



הכנת התקליט לוותה בחריטה על תקליט המאסטר, של גלי הקול שהוקלטו בו. השירים, הצלילים והקולות. נשמרו בצורת בליטות ושקעים בחריצים שבתקליט והם מייצגים את תנודות האוויר של גלי הקול המקוריים שנוצרו בהקלטה. רק המחט של הפטיפון (ולפניו הגרמופון) דרושה כדי לחלץ משם את גלי הקול בחזרה אל הרמקולים ולאוזנינו.

חריץ ארוך ולולייני, שנמשך מדפנות התקליט ועד למדבקה שבמרכזו, הכיל את ההרים והגאיות הזעירים, שמשקפים את רעידות האוויר מגלי הקול שעברו בו. מחט הפטיפון העוברת בחריץ, רוטטת בהתאם לשינויי הגבהים שבחריץ ויוצרת צלילי רעידות, גלי קול חלשים במיוחד. כשהללו מוגברים בעזרת המגבר, הם מרטיטים את האוויר חזק ומשמיעים לנו מוסיקה, היישר לעור התוף הרגיש שבאוזנינו.

בגלל הטכניקה הזו היה התקליט כה רגיש לשריטות. כל שריטה זעירה גרמה לו לרעש, שכן היא גרמה למחט לקפוץ, כאילו היה מוקלט בו רעש חזק..


הנה האופן שבו עובדים התקליטים:

https://youtu.be/5OWEEFg6fTY


הנה הגדלה מדהימה של המחט כשהיא נוסעת על חריצי התקליט:

http://youtu.be/GuCdsyCWmt8


ואם מחט זה כל הסיפור, אז אפשר לחבר למחט נייר מגולגל ולקבל פטיפון ביתי פשוט:

http://youtu.be/iQikPNOPSUc


הרצאת וידאו על פעולת התקליט:

https://youtu.be/eJFuRnolwWk


כך מייצרים אותם:

https://youtu.be/Eq5EDXNe-HQ
מהו גוון צליל ומהם הצלילים העיליים?



גוון הצליל (Timbre) של כלי נגינה נוצר על ידי הצלילים היסודיים שלו, המכונים "הרמוניות", צלילים עיליים או "עיליות" - אלו צלילים הנוספים לצליל היסוד, תדר היסוד ונשמעים תמיד איתו.

הצלילים העיליים, בלועזית "אוברטונים" (Overtones), נוצרים בכל הפקה של צליל בגובה מוגדר (דו, רה וכדומה). לכל צליל עילי יש עוצמה אחרת. כשאנו שומעים צליל של קלרינט, אנו שומעים למעשה את התדר היסודי שלו, גובהו המדויק, בצירוף צליליו העיליים - כל אחד בעוצמה אחרת. אם נאזין לאותו צליל שאותו ינגן הסקסופון - יהיו גם הצליל היסודי וגם הצלילים העיליים זהים לחלוטין לאלו של הקלרינט ששמענו קודם, אבל לכל אחד מהצלילים העיליים תהיה עוצמה אחרת מאשר לאחרים!

למה זה חשוב שיחסי העוצמות של הצלילים העיליים שונות? - מכיוון שהרכב העוצמות של הצלילים העיליים משתנה מכלי לכלי. יחסי העוצמות של האוברטונים הם יחודיים לכל כלי נגינה והם "תעודת הזהות" הצלילית שלו, גוון הצליל היחודי שלו.

למה בעצם יש שוני ביחסי העוצמות של העיליות בין כלים שונים? - הסיבה היא שכל כלי עשוי מחומר אחר, בצורת עיבוד אחרת, מבנה הכלי הוא שונה וכדומה. לכל אלו יש השפעה משתנה על הרטט של הכלי, שהוא הגורם ליצירת גלי הקול באוויר.

גוון הצליל, אם כן, משתנה על פי יחסי העוצמות השונים של הצלילים העיליים בכל כלי וכלי. כך אנו מזהים ומבדילים בין צליליהם של הקלרינט, הסקסופון ושאר הכלים - גם מבלי לראותם מנגנים, רק על פי האוזן.


הנה הסבר של גוון הצליל:

https://youtu.be/144QVYv__S4


והסבר מפורט של גוון צליל בכלי נגינה:

https://youtu.be/5tGEDgkZlC8


הצד הפיזיקלי אקוסטי של הצליל:

https://youtu.be/5s5c08t_bBw


ספקטוגרמה יכולה להראות את הבדלי הצלילים העיליים בין הכלים השונים:

https://youtu.be/P9Kozlt0tTg


והנה סרט תיעודי על האקוסטיקה של הצליל:

https://youtu.be/nlv5bylQDsE?long=yes


והכל בנוי מאוברטונים בצורת גל סינוס:

https://youtu.be/YsZKvLnf7wU?long=yes
איך משמיעים הד בהופעות?



ההד בטבע מתרחש כתוצאה מהחזרת הקול. בהופעות ובהקלטות שומעים הד שמיוצר באופן דומה, אבל במקום להחזיר את הקול על ידי קיר גדול, הוא מושמע שוב באמצעים אלקטרוניים. מכשיר הקלטה דיגיטלי מקליט את הקול ומשמיע אותו שוב, אחרי זמן קצר. אבל בניגוד לטבע, שם ההד חלש מהקור המקורי, המכשיר הדיגיטלי יכול להשמיע את הצליל בצורה כזו, מבלי שההד ייחלש והוא יכול להמשיך ולחזור שוב ושוב לעד..

בעולם המוסיקה נקרא מכשיר ההדהוד על שם המילה האנגלית "אקו".


הנה שיר ידוע של "פינק פלויד" עם הד בהתחלה:

http://youtu.be/I3OdanjBYoM


הנה זמרת שלא סומכת על האפקט אז היא מחקה בקולה את האפקט:

http://youtu.be/AjEGTRIXv_I


הנה האפקט הזה ואחרים בהופעה חיה:

https://youtu.be/S4ceye8_eus?qr=yes
איך מתפשטים גלי קול?



גלי קול מתפשטים קצת כמו אדווה או גלים של מים המתפשטים באגם כשמשליכים לתוכו אבן. ממקור הצליל יוצאים הגלים במעין מעגלים והולכים ונחלשים ככל שהם מתרחקים. זה אומר ככל שאדם יעמוד רחוק ממקור הקול הוא ישמע את הצלילים חלש יותר.

כשמשהו משמיע קול, הוא דוחף את מולקולות האוויר ויוצר את גלי הקול.


הנה סרטון קצר מאד שמתאר איך מופקים גלי הקול מהרעש המושמע ומגיעים עד לעור התוף, שמעביר את המידע למוח שמפענח אותם:

http://youtu.be/27a26e2CnuM


הנה שיטת צילום שמאפשרת ממש לראות את גלי הקול שנוצרים במחיאת כף למשל:

http://youtu.be/px3oVGXr4mo


הנה הסבר קצת יותר ארוך לגבי גלי קול:

http://youtu.be/Si-OYX20FRs
איך מקליטים שיר?



לא ממש. במרבית השירים שאתם אוהבים לא הקליטו הזמרים והנגנים ביחד, בו זמנית. כמעט תמיד מתבצעת הקלטה של שיר באולפן כתהליך שבו מקליטים בכל פעם ערוץ שירה או נגינה אחר ולאט לאט בונים מהערוצים הנפרדים את השיר כולו.

קוראים לתהליך הזה "הקלטה בערוצים". כל תפקיד של כלי נגינה או קול ששר מוקלט בערוץ נפרד, כשהנגן או הזמר שומע את הערוצים הקודמים, שהוקלטו לפני כן.

אולפן ההקלטות המקצועי הוא לרוב חלל אטום לרעשים ואקוסטי, כלומר לא משנה את הצלילים שבו ומשאיר אותם צלילים ללא הדהוד או שינוי. עושים זאת באמצעות בידוד ושכבות שמדביקים על הקירות, מחומרים מיוחדים לאולפנים. כיום נגנים רבים מקליטים בביתם או בסטודיו שיצרו לעצמם.


הנה קטע מסרט שמראה איך שיר נולד:

http://youtu.be/7BxNeryN6WY


הנה סטיב לייסי שמקליט שירים שלמים על אייפון, בכל פעם הוא מקליט תפקיד אחר והתוצאה היא שכל השיר מנוגן ביחד, ממש כאילו שהוא להקה של ממש:

https://youtu.be/E6BxAtc5cd0


כך תוכלו להקליט שירים אונליין:

https://www.youtube.com/watch?v=Xzaa-1iysUk


וכך תוכלו ממש לעשות דברים משוכללים בפרימיום של תוכנת ujam:

https://youtu.be/98mF6BfS4DQ


וכך מקליטים לייב, בו-זמנית בערוצים, על אייפד:

https://youtu.be/qYT7pDuMj-4
איך קול של זמרת יכול לשבור כוס?



ראיתם פעם זמרת אופרה שוברת כוס כשקולה מגיע לגבהים? - ובכן, התופעה היא אקוסטית, כלומר פיזיקלית. שבירה של כוס בעזרת הקול נגרמת מכיוון שהתדר הקולי של הקול של הזמרת זהה לתדר של הזכוכית. בדרך כלל זה קורה בתדירות גבוהה של זמרות סופרן (הקול הגבוה ביותר), אחרת כוסות היו נשברות עוד במפעל...

הצליל של הכוס הוא הצליל שנשמע אם נקיש בעדינות על הכוס. הוא התדירות הטבעית שלה והוא מכונה גם "תדר התהודה" (רסוננס). אם נשמיע את אותו הצליל בדיוק, ליד הכוס (לא חזק מדי!) הוא יגרום לה לרעוד.

לכל חומר בטבע יש תדירות טבעית, אבל כשהוא חומר שביר כמו זכוכית, הוא בהחלט נשבר אם הרזוננס חזק מדי. גלי הקול, שהם תנודות באוויר, מרעידים את הכוס ויוצרים בה גלים עומדים, כשחלק ממנה מתנודד ורועד וחלק לא. התנודות הללו יכולות לגרום לשבירת כוסות חלשות.

אגב, זה קורה לא רק לכוסות וזמרות סופרן.. גם מטוסים העוברים את מהירות הקול יכולים באותה צורה לשבור חלונות של בתים, כשנוצר גל הדף, מעין צונמי של גלי קול באוויר.


הנה ילד שבדק אם יוכל לשבור ספל בקולו:

https://youtu.be/sH7XSX10QkM


הנה ההסבר של התופעה:

https://youtu.be/NcarKUq1zq0


ובאנגלית:

https://youtu.be/Ude8pPjawKI?t=1m01s


והנה רזוננס ממכשיר ששובר כוס זכוכית:

https://youtu.be/17tqXgvCN0E


איך נוצר ההד?



כשאנו עומדים בעמק או בהרים וצועקים, מתנגשים גלי הקול שלנו בקירות האבן וחוזרים אלינו בעצמה גבוהה למדי ובאופן בו ניתן להבחין בצלילים כמעט בברור. גם כשמדברים בקול רם בתוך חדר או אולם ריק - ההד נשמע היטב בחדר. למה הדבר דומה? - כאשר משליכים חפץ לבריכה של מים והגלים המתפשטים ופוגעים בקיר, הם חוזרים לכיוון שממנו באו.

ההד הוא הקול שלנו שחוזר ממכשול שגורם לשינוי במסלול שלו. אם הקול פוגע במשטח קשה וחלק כמו קיר, הוא יחזור ואנו נשמע את ההד. כל משטח וחפץ בולע במידה מסוימת את הקול, אבל ככלשהו חלק וקשיח, הוא בולע את הקול פחות ומחזיר אותו בצורת הד. זוהי הסיבה שבאולם גדול וריק נשמע הדהוד ברור, בעוד שבאולם מלא באנשים או ריהוט שעשוי חלקו מבד, הקול ייבלע ולא יחזור באותה המידה.

למטיילים בנחלים עמוקים שעוברים בין צוקים מוכרת תופעה עוד יותר מרשימה ההד חוזר עוד ועוד פעמים - הסיבה לכך היא שקירות הנחל מחזירים את הקול מאחד לשני ואז ההד מוכפל כמה פעמים, כשבכל פעם הוא נשמע מעט יותר חלש, עד שהוא דועך.


הנה סרטון על היווצרות ההד וכיצד משתמשים בו הדולפינים והעטלפים:

http://youtu.be/BYiCzWZ8cBs
מה זה הפידבק שמצפצף בהופעות?


פִידְבֶּק (Feedback) במוסיקה, בעברית "משוב אקוסטי", הוא הצליל הצורם שנוצר כשהמיקרופון קרוב לרמקול המחובר לאותו מעגל חשמלי שלו.

משוב אקוסטי נוצר כשהרמקול משדר את מה שהמיקרופון קולט לאחר הגברה. למעשה בכל פעם הולך ומתחזק האות המקורי, כי בכל פעם הוא מוגבר, מושמע מהרמקול ונקלט על ידי המיקרופון שוב, מוגבר, מושמע ונקלט וכן הלאה...

התוצאה האקוסטית היא מעין שריקה בתדר גבוה, שריקה שהיא חדה וחזקה, או לחילופין המהום בתדר נמוך ההולך ומתגבר. זו התוצאה האקוסטית של הלופ הבלתי נגמר של צליל ראשוני, שהולך ומוגבר שוב ושוב, במעגל ללא סוף.

פידבק כזה נוצר לא פעם גם כשמאזינים מתקשרים לאולפן רדיו ומדברים בשידור, אך לא מנמיכים את עוצמת מקלט הרדיו הביתי שלהם. בצורה כזו נוצר המעגל שהצגנו קודם -
כשהמיקרופון של הטלפון קולט את קולו המוגבר של המאזין מהרמקול של מקלט הרדיו שלו.

הדיסטורשן בגיטרה חשמלית מאפשר להגיע לפידבק בקלות וגיטריסטים יודעים לנצל אותו כדי לחזק את האפקט של הדיסטורשן במוסיקת רוק. הצליל המעוות של הגיטרה עם הדיסטורשן, כשהוא יוצא ממגבר חזק, נותן פידבק. כשמסובבים את הגיטרה לזוויות שונות ניתן להוציא מהפידבק את הצלילים העיליים, שחבויים בו. גאון הגיטרה ג'ימי הנדריקס, היה הראשון שעמד על האפשרויות הפסיכדליות של נגינה בשילוב הפידבק ויצר כך את הסאונד האופייני והמיוחד כל כך שלו - סאונד שחובבי הרוק מתגעגעים אליו עד היום.


הנה הסבר כיצד הרעש של הפידבק משמש גיטריסטים לנגינה:

http://youtu.be/luURyH9fzhk


וג'ימי הנדריקס שהיה הראשון לנצל את הפידבק כמוסיקת רוק:

http://youtu.be/53JpbrxM7O0
איך הפך הרעש מהמגבר למוסיקה?



ג'ימי הנדריקס נודע כגדול הגיטריסטים בעולם הרוק וכמי שהוביל את עולם הגיטרה הבלוזית למקומות חדשניים ופורצי דרך. הטכניקה והמוסיקליות שלו נחשבים בעיני מרבית הגיטריסטים הגדולים בעולם, לגדולים ופורצי דרך. בהיותו איטר יד ימין, כלומר שמאלי, הוא ניגן בגיטרה הפוכה. זה הכריח אותו ללמד את עצמו כיצד לעשות דברים בצורה הפוכה לאחרים. הוא בעיקר לימד את עצמו לנגן בגיטרה כי לא למד באופן מסודר אצל מורה. בתוך כך הוא סיגל לעצמו אופי של חוקר גיטרה וצליל וחקר את הגיטרה לכל הכיוונים ובמגוון אפשרויות.

הנדריקס גילה המון דברים שמוסיקאים אחרים לא הבינו לפניו. הוא הבין טוב מאחרים את האפשרויות המדהימות והצליל המיוחד של הדיסטורשן - הצליל המעוות של הגיטרה ממגבר שמכוון חזק מדי. כשהוא הגזים אותו הדיסטורשן שלו הפך לצליל של הנדריקס. בהמשך הוא גם הראשון שהחל להשתמש בהופעותיו בפידבק, אותה שריקה מרגיזה שכולם שמעו ונרתעו, אותו צליל מצמרר של המשוב האקוסטי, שאצל כל הנגנים האחרים היה איום ופגם במוסיקה ואצלו הפך בשבילו לחומר יצירה מוסיקלי בנגינת הדיסטורשן והפייזר שכל כך אפיינו אותו.

באופן מפתיע, למרות שהיה גיטריסט יוצא דופן, ומוזיקאי מחונן, הוא מעולם לא למד לקרוא תווים. דבר זה התבטא היטב בסגנון הנגינה שלו שהתאפיין בחופשיות רבה, באלתור ובטכניקת נגינה וירטואוזית, חדשנית וייחודית. אריק ברדן סולן להקת "החיות", אמר עליו שהוא "לקח את הבלוז למאדים".

גם כמפיק תקליטים, ג'ימי הנדריקס היה חלוץ, שהבין לפני אחרים עד כמה הקלטות האולפן יכולות לפתח ולהרחיב את הרעיונות המוסיקליים שלו כיוצר. הוא הרבה לחקור את עולם ההקלטות ואת האפקטים לגיטרה שהחלו להיכנס והיה מהמוסיקאים הראשונים שהקליטו הקלטות סטריאופוניות.


הנה ג'ימי הנדריקס מופיע בפסטיבל וודסטוק:

https://www.youtube.com/watch?v=_PVjcIO4MT4


הנה הרעש של הפידבק שהפך אצל הנדריקס לצליל במוסיקת הרוק:

http://youtu.be/53JpbrxM7O0


חובבי הרוק גילו גיטריסט חדש בלונדון 1966, כשהוא בא לנגן עם "אלוהים של הגיטרה" אריק קלפטון, והשאיר אותו פעור פה:

http://youtu.be/6t4qXH_YaBs


שוב בוודסטוק מדגים את יכולות אילוף הפידבק שלו:

https://youtu.be/KfGyylmR-aI


דעתם של הגיטריסטים הגדולים על הנדריקס והחדשנות שלו:

http://youtu.be/pYJ7tvQFnow
מהם פעמוני רוח?



יצא לכם לשמוע פעם, בביקור אצל חברים, פעמונים עדינים וקסומים, בעלי צלילים ערבים ונעימים, שיוצרים אווירה ביתית ושלווה? - ככל הנראה שמעתם פעמון רוח.

פעמוני רוח (Wind Bells) הם כלי הקשה שבנויים בדרך כלל מצינורות מתכת חלולים או מחומרים אחרים, באורכים או בגדלים שונים. אלה תלויים על דסקית עץ שקשורה למפרש ובשל הבדלי האורך ביניהם, כל אחד מהם מפיק צליל אחר. בנוסף לאורכו של הפעמון, צליל הפעמון תלוי גם בחומר שממנו הוא מורכב.

פעמוני רוח בנויים במגוון צורות ומחומרים מגוונים. בנוסף לצינורות המתכת, יש פעמוני רוח מבמבוק, עץ, זכוכית, צדפות, חלוקי נחל, אלומיניום, פלסטיק ועוד.

את פעמון הרוח נוהגים לתלות בדרך כלל במקום פתוח וחשוף לרוח. צליליו העדינים מרגיעים ומהנים מאד, במיוחד כשנושבת רוח קלה המניעה את הפעמון בעדינות. כשזו מנשבת היא מניעה את המפרש שעליו תלויים הצינורות או קטעי הבמבוק, מה שמפיק צלילים מרגיעים.

הפעמונים הללו יוצרו בעבר בעבודת יד. אז עצבו כל פעמון בתשומת לב מרבית, תוך הקפדה על דיוק מוסיקלי. כיום מייצרים אותם גם בייצור תעשייתי, תוך הקפדה על איכות צליל גבוהה.


הנה פעמוני רוח:

https://youtu.be/XTZBVrfgB1E


כך מייצרים את פעמוני הרוח האיכותיים:

https://youtu.be/TAL4v5CXNtU


כך יוצרים פעמוני רוח מצדפים:

https://youtu.be/-N9NU6UqSN8


האזינו לשעה של מוסיקת פעמוני רוח מרגיעה:

https://youtu.be/X7t--zPZdic?long=yes
מה זה סינטסייזר?
מהי דינמיקה במוסיקה?
איך פועלות האוזניות?
למה רק לקול הברווז אין הד?
מה עושה תוכנת ריזון?


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.