Тембр

Відтворимо кілька звуків, висота яких однакова, але самі вони мають різний тембр. Вдаримо молоточком по камертон частотою 440 Гц і візьмемо на гітарі ноту “ля”. Обидва інструменти звучать приблизно на однаковій частоті, але їх складно переплутати. Чому так?

Щоб дослідити ці звуки, скористаємося мікрофоном і комп’ютером. На комп’ютері встановлена програма, яка передає сигнал від мікрофона і малює траєкторію руху хвилі.

На графіку видно гармонійні коливання, які створює камертон. Осцилограма показує, як зі зниженням гучності зменшується амплітуда коливань. Програма дозволяє побачити, які частоти присутні в цьому звуці.

Винесемо за допомогою гітарної струни ноту “ля”. Графік демонструє, що частота звукової хвилі (висота звуку) та ж сама, але форма коливань відрізняється. Видно спотворення гармонійної форми, особливо, коли гучний звук.

По мірі того, як він стає тихіше, коливання наближаються до гармонійним. Поки струна ще звучить дзвінко, виходять періодичні коливання, але вони аж ніяк не гармонійні. В звуці гітари, на відміну від камертона, міститься цілий набір частот. Більш високі призвуки називаються обертонами. Тембр визначається їх кількістю та інтенсивністю. Якщо відтворити перед мікрофоном звук “ш-ш-ш”, вийдуть не гармонійні, а хаотичні коливання.