Ciekawostki.

[Kwark]

Witam.

Chciałem zarejestrować się pod nazwą „ciekawski”, ale taki nick był zajęty 😠😉

Do rzeczy. Czy ktoś mógłby mi wyjaśnić, jak to jest, że z głośnika słychać dźwięki o rożnej częstotliwości jednocześnie. Mam pewną teorię na ten temat i podejrzewam, że wyjaśnienie jest dziecinnie proste, które można również sobie znaleźć w necie, ale moim celem było też założenie tematu, w którym każdy interesujący się różnymi zjawiskami fizycznymi mógłby zadawać tu pytania. 
Drganie membrany w głośniku z określoną częstotliwością wytwarza falę akustyczną, a częstotliwość tych drań wpływa na wysokość dźwięku. Czy to się zgadza tak w skrócie? Rozumiem, że działa to na podobnej zasadzie jak np. struna drgająca w gitarze. Strumień powietrza przepływający przez piszczałki, jak w organach. Tylko że na jednej strunie akordu nie da się chyba zagrać. Jak więc jedna membrana potrafi w tym samym czasie wytworzyć jednocześnie tyle fal o rożnej długości, że słyszymy całą orkiestrę 🙂 

[porlick]

Przecież to względnie proste- ruch membrany bywa dość złożony, bo to nie struną, czy piszczałka, które "działają rezonansowo", odtwarzając pojedyncze tony, czy zakresy (np struną przestrajania za pomocą docisku do progu).

Na pierwszej ilustracji nabazgrałem wykresy dwóch częstotliwości i układ drgający głośnika. Jeśli doprowadzimy je jednocześnie, membrana wykona ruch podobny do tego z drugiego rysunku.

[Kwark]

2 godziny temu, porlick napisał:

Przecież to względnie proste

Ciekawie i obrazowo to wyjaśniłeś. Taka fala na fali 🙂

[Kwark]

53 minuty temu, Kwark napisał:

Ciekawie i obrazowo to wyjaśniłeś. Taka fala na fali 🙂

Właściwie to fajnie obrazkowo, nie obrazowo to wyjaśniłeś. Dodając do tego coraz wyższe częstotliwości, fala przypominałaby jeden ze wzorów fraktali. W jakimś fragmencie takiej fali zobaczylibyśmy kolejną falę. Powiększając to, ukazałaby się następna fala i tak prawie bez końca. Od infradźwięków po ultradźwięki. Takie moje luźne skojarzenie 🙂

[porlick]

1 godzinę temu, Kwark napisał:

Od infradźwięków po ultradźwięki.

Takiego głośnika jeszcze nie wymyślono 🙂

[porlick]

Poza tym, nie potrzeba odtwarzać ani infra-, ani ultradźwięków, bo ludzie tego nie słyszą. Do muzyki z powodzeniem wystarczy zakres 40-16000 Hz. Pasmo akustyczne dzieli się też na co najmniej dwa pasma, bo głośniki szerokopamowe zazwyczaj nie są zdolne do pełnego pokrycia zakresu akustycznego, a jeśli taki się znajdzie, jest albo  mocno kompromisowy, albo kosmicznie drogi.

[przemak]

Takie coś mniej więcej dostaje głośnik 😉

[Kwark]

1 godzinę temu, przemak napisał:

Takie coś mniej więcej dostaje głośnik 😉

No pięknie. Teraz wszystko jasne 😉 

[Kwark]

3 godziny temu, porlick napisał:

Takiego głośnika jeszcze nie wymyślono 🙂

Ale pewnie próbowano taki skonstruować 😉 Oczywiście to tylko rozmyślanie po za granice możliwości technicznych. W tych bardzo podstawowych zasadach akustyki się orientuję i wiem, że ludzie to nie nietoperze czy wieloryby, więc na poważnie nie myślałem o infra czy ultradźwiękach do niczego ludziom w muzyce niepotrzebnych . Nie mniej Twój rysunek naprowadził mnie na trop. Jeśli dobrze rozumiem, to przy drgającej membranie (100Hz), czyli 100 cykli/wychyleń membrany na sekundę, podczas każdego z tych wychyleń dochodzi 1000 drgań na sekundę. Podsumowując, taka membrana musi drżeć jak golas na mrozie 😉 

[porlick]

Musisz jeszcze sobie wyobrazić, że nie cała membrana drży tak samo. O ile dla niskich częstotliwości zachowuje się w przybliżeniu jak sztywny tłok, to dla wyższych nie jest już tak samo. Poszukaj sobie jakąś książkę o zasadach pracy głośnika- to bardzo ciekawy temat.

[Kwark]

2 godziny temu, porlick napisał:

Musisz jeszcze sobie wyobrazić, że nie cała membrana drży tak samo.

Właśnie. Ten wykres, który wstawił @przemak, to jak się domyślam ma przedstawić złożoność pracy wydawałoby się czegoś tak prostego w budowie. Pomyślałem sobie też, że taki głośnik, który kształtem przypomina lejek, czyli ten średnio, czy niskotonowy, nie kopułka wysokotonowa, ma taki kształt nie bez powodu, bo im dalej od środka aż do zawieszenia drgania są inne i też ma to wpływ na wysokość dźwięku, jego barwę itp.

[porlick]

Dobrze kombinujesz, choć tzw dzielenie się membrany to znacznie bardziej skomplikowany proces.

[Kwark]

2 minuty temu, porlick napisał:

Dobrze kombinujesz, choć tzw dzielenie się membrany to znacznie bardziej skomplikowany proces.

Domyślam się i nawet nie próbuję się zagłębić i zrozumieć bardziej skomplikowane procesy. Np. w takiej Wikipedii można sobie coś tam poczytać i spróbować zrozumieć. Tyko rożne pojęcia są do tego dopisane, które przydałoby się otworzyć i poczytać o nich. Tamte ukazują kolejne. Ogarnąć całość, to zrozumieć podstawy. Czasami żałuję, że spałem na fizyce. Teraz już nie ten łeb, a fizyka to temat rzeka. Fascynująca ale zbyt obszerna i skomplikowana dziedzina nauki.