Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom produceert een buis van 32 voet frequentie van 16 Hz?

Een pijp van 32 voet doet niet produceren een frequentie van 16 Hz. Dit is een veel voorkomende misvatting, die vaak voortkomt uit vereenvoudigde verklaringen van hoe orgaanpijpen werken. Hier is de uitsplitsing:

De relatie tussen buislengte en frequentie

* Langere leidingen produceren lagere frequenties (diepere geluiden): De lengte van een pijp is omgekeerd evenredig met de frequentie die het produceert. Een langere pijp heeft een langer pad voor geluidsgolven om te reizen, wat resulteert in een lagere frequentie.

* Kortere pijpen produceren hogere frequenties (hogere geluiden): Omgekeerd heeft een kortere pijp een korter pad voor geluidsgolven, wat leidt tot een hogere frequentie.

Waarom de 32-voet pijpmythe?

De verwarring komt vaak voort uit:

* De "fundamentele" frequentie: Een orgelpijp kan meerdere frequenties produceren, bekend als harmonischen. De laagste geproduceerde frequentie wordt de fundamentele frequentie genoemd.

* octaafnotatie: In muziek wordt de 16 Hz-frequentie vaak het "16 '(32-voet) octaaf" genoemd vanwege de relatie met een 32-voet pijp * theoretisch * die die fundamentele frequentie produceert. Dit is in de praktijk echter niet nauwkeurig.

De realiteit van 32-voet pijpen

* Fysiek onmogelijk: Een pijp van 32 voet, in de traditionele zin van een orgelpijp, zou fysiek onpraktisch en moeilijk te construeren zijn.

* werkelijke frequenties: De werkelijke laagste frequenties die worden geproduceerd door grote orgelbuizen zijn meestal ongeveer 16 Hz * of lager * (niet 16 Hz zelf). Dit wordt bereikt door gespecialiseerde ontwerpen die de luchtkolom manipuleren om langere resonerende lengtes te creëren.

Conclusie

Hoewel het concept van een 32-voet pijp die een 16 Hz-frequentie produceert een vereenvoudiging is die vaak wordt gebruikt voor onderwijsdoeleinden, is het cruciaal om te begrijpen dat de werkelijke relatie tussen buislengte en frequentie meer genuanceerd is. Grote orgelbuizen kunnen extreem lage frequenties produceren, maar deze zijn niet direct gebonden aan de fysieke lengte van de pijp op een eenvoudige manier van 1:1.