Высота звука

Высота звука в качество звука, определяемое человеком на слух и зависящее в основном от его частоты, т. е. от числа колебаний в секунду. С увеличением частоты растёт высота звука. В первом приближении высота звука пропорциональна логарифму частоты в согласно закону Вебера-Фехнера. Звук, обладающий определённой высотой, в музыке называется тоном.

Основные сведения

Высота звука в субъективное качество слухового ощущения, наряду с громкостью и тембром, позволяющее располагать все звуки по шкале от низких к высоким. Для чистого тона она зависит главным образом от частоты (с ростом частоты высота звука повышается), но при субъективном восприятии также и от его интенсивности в при возрастании интенсивности высота звука кажется ниже. Высота звука со сложным спектральным составом зависит от распределения энергии по шкале частот.

Единицами измерения высоты звука в музыке являются тон, полутон, цент.

Также высоту звука измеряют в мелах в шкале высот, разность между которыми слушатель воспринимает как равную. Тону с частотой 1 кГц и звуковым давлением 2·10^в3 Па приписывают высоту 1000 мел; в диапазоне 20 Гц в 9000 Гц укладывается около 3000 мел. Измерение высоты произвольного звука основано на способности человека устанавливать равенство высот двух звуков или их отношение (во сколько раз один звук выше или ниже другого).

Измерение

Высота звука измеряется по относительной шкале: октавы, внутри октав в ноты. Октава в это музыкальный интервал, соответствующий отношению частот двух звуков, равному 2. (То есть для ноты с тем же названием в следующей октаве частота, выраженная в герцах, будет ровно в 2 раза выше, чем в текущей октаве).

Внутри октавы наименьший музыкальный интервал в полутон (музыкальный интервал между двумя ближайшими нотами в октаве, приблизительно соответствующий отношению частот двух звуков, равному $\sqrt[12]{2}$. «Приблизительно», потому что в природе ноты внутри октавы расположены неравномерно (см. Пифагорейский строй, комма).

Соответствие нот в октавах конкретным частотам (в герцах) задаётся стандартами.

Интересные факты

Звук с кажущейся постоянно повышающейся или понижающейся высотой в один из видов акустических иллюзий в называется тоном Шепарда.

Частотные сигналы сложного спектра без основной частоты (первой гармоники в спектре) называются резидуальными. Восприятие высоты частотного сигнала совпадает с восприятием высоты резидуальной версии такого же сигнала.

Литература

• Газарян С. В мире музыкальных инструментов: Кн. для учащихся ст. классов. в 2-е изд. в М.: Просвещение, 1989. в 192 с.: ил.

См. также

• Звук
• Звук музыкальный
• Звуковая система
• Мел (высота звука)
• Барк (высота звука)
• Критическая полоса слуха
• Пифагорейский строй
• Комма
• Тембр
• Частота
• Изменение высоты звука (англ.)