شاید برای بسياری از افراد هميشه این سوال وجود داشته که چطور فقط با ٣ آليد
(والف)، انواع نتها روي ترومپت قابل اجراست ؟و اینکه چرا وقتی دو ساز مختلف مثل ویلن و پيانو هنگامی که یک نت را مينوازند، با این حال صداهای کاملآ متفاوتی دارند؟ چرا اجرا بعضی نتها با هم خوش صدا ولی برخی دیگر آزار دهنده ميشود؟ آیا یک مجموعه سمپل شده قابل پيش بينی است؟ و بسياری سوالات دیگر که در نگاه اول جواب آنها کاملآ متفاوت بنظر ميرسد،اما باید توجه داشت جواب دادن به بسياری از این سوالات در گرو دانستن این نکته است که"هارمونيک" چيست؟در واقع با دانستن این مطلب که هارمونيک چيست،ميتوانيد به این سوالات جواب دهيد.در ابتدا نگاهی گذرا به اصول کاربردی اکوستيک داریم و سپس وارد مبحث تعریف هارمونيک ميشویم و بعد، اثرات و نتایج حاصل از آن را پی ميگيریم.
چند نوع صدا داریم؟
یک قطعه موسيقی از مجموعه نتهای زیر و بم ساخته ميشود و تمام اصوات مکانيکی که ميشنویم از برهم نهاده شدن و تداخل ارتعاشات حاصل از ضربه و در هم ریختن فضای مادی است؛ در این ميان اصواتی نيز وجود دارند که وقتی روی طيف نما نمایش داده ميشوند ،به شکل تپه مانند یا خرده
(spectrogram) خردهای ریز ظاهر ميشوند و به واقع نت مشخصی را نميتوان به آنها نسبت داد(زیر وبمی یا فرکانس مشخصی ندارند) که به آنها نویز یا نوفه ميگویند. مثل صدای شکستن یک شيشه یا ضربه زدن به یک توپ؛ فعلآ وارد مبحث اصلی ميشویم که در مورد اصوات موسيقایی است که برای آنها ميتوان فرکانس معين تعریف کرد .انواع موجهای موسيقایی
:اگر دو سيم همجنس و همطول
(شرایط مشابه) را که بين دو نقطه محکم بسته شده اند با یک شدت بکشيم،دو صوتی که از آنها حاصل ميشود به هيچ وجه قابل تشخيص نيست، حتی در اینجا ميتوانيم ادعای رزونانس(تشدید) داشته باشيم. اما اگر همين کار را فقط با این تفاوت که سيمها روی دو ساز مختلف بسته شده باشند، انجام دهيم، صدای دو سيم با هم فرق ميکند. این تفاوت در چيست؟باید توجه داشت وقتی سيم روی یک جعبه تشدید کننده صدا
( ساز ) بسته ميشود،صوت حاصل، یک موج ساده سينوسی نيست بلکه به آن صوت مرکب ميگویند،در حقيقت موج مرکب موجی است که از برهم نهاده شدن چند موج بوجود آمده؛این نوع صوت دارای ویژگی رنگ(طنين) است. به اختلاف ميان این دو تصویر توجه کنيد:( شکل سمت راست نشاندهنده یک موج سينوسی ساده و شکل سمت چپ یک موج مرکب است.)تفاوت ميان دو صوت
:اگر به شکل بالا توجه کنيد،ملاحظه ميکنيد که هر دو شکل یک فرکانس دارند
(چون در قطعات زمانی مساوی روی هر دو، تعداد موج برابر ميبينيم) اما شکل موج آنها متفاوت است؛ لذا دو صدای متفاوت ميشنویم.علت اساسی این موضوع به این جمله برميگرد که اغلب آن را شنيده یا دیده ایم :"سه عامل مهم که- سبب بوجود آمدن تفاوت ميان دو صوت ميشود، ١-بلندی صوت، ٢فرکانس
(ارتفاع) و ٣- طنين(رنگ) است".به تفاوت این چند شکل موج که هر کدام مربوط به یک ساز است توجه کنيد
: