звукові ваги
Звук голосу людини, як відомо, являє собою одну з форм енергії. Енергія ця, породжувана голосовим апаратом співака, змушує періодично до Леба молекули повітря з певною частотою і силою: чим частіше коливаються молекули - тим звук вище, а ніж амплітуда їх коливань більше - тим звук сильніше. Звукові коливання в повітрі поширюються, як хвилі на поверхні води, тільки в багато разів швидше: зі швидкістю 340 м в секунду. Досягнувши нашого вуха, вони змушують коливатися барабанну перетинку, а та передає ці коливання через середнє вухо в так званий кортів орган у внутрішньому вусі, де звукова енергія перетворюється з однієї форми (механічні коливання) в іншу (біоелектричні потенціали слухового нерва). Добравшись до вищих нервових центрів головного мозку, біопотенціали слухового нерва, породжені звуком, трансформуються в нашій свідомості в відчуття всіх основних фізичних особливостей звуку: його сили, висоти, тембру, тривалості і т. Д.
Енергія голосу може призводити в коливання не тільки повітря і чуйну барабанну перетинку, а й більш тверді предмети. Завдяки цій властивості виявилося можливим записати голос на платівку.
Рідкісна фотографія зображує Шаляпіна в студії механічного звукозапису. Шаляпін співає в рупор, який коливається від звуку голосу співака. З рупором жорстко пов'язана голка, яка і викреслює на рухомій воскової стрічці звивисту звукову доріжку. Чи не рука вправного гравера малює чудернацькі візерунки звуку, «малює» їх сам голос! Голос має енергію, голос працює.
Мал. 1. Запис голосу Ф.І. Шаляпіна на грамофонну пластинку (фотографія 1913 г.).
Колись в такий рупор говорив великий трибун і вождь революції В. І. Ленін. Звукові доріжки зберігають сліди енергії його голосу. «Чув» також звукозаписний рупор і голоси багатьох видатних діячів науки і мистецтва.
Одним з перших, хто виміряв енергію співочого голосу, був російський вчений В. Д. Зернов. У 1909 р він створив спеціальний прилад - фонометр, застосувавши для цієї мети так званий диск Релея.
Мал. 2. Шумомер типу Ш-63 конструкції Ленінградського інституту радіомовного прийому і акустики ім. А. А. Попова.Об'ясненіе в тексті
Для вимірювання звуку в даний час застосовуються спеціальні переносні портативні прилади - шумоміри (рис. 2), що складаються з мікрофона (/), підсилювача на лампах або транзисторах (2) і стрілочного покажчика (3), за шкалою якого і відраховується рівень звукової енергії безпосередньо в загальноприйнятих одиницях її виміру. Щоб виміряти звук за допомогою такого шумомера, досить поглянути на його шкалу зі стрілкою.
Проте вимірювати силу голосу співаків за допомогою шумоміра не завжди зручно, особливо якщо співак співає ноти в швидкому темпі. В цьому випадку важко встежити за стрілкою шумомера і записати число одиниць. Тому шумоміри найчастіше вживаються для вимірювання порівняно повільно мінливих по силі звуків, наприклад виробничих шумів, чистих тонів і т. Д. Для вимірювання само швидко мінливих звуків, таких, як мова або спів, застосовуються більш складні автоматичні записуючі пристрої. Один з таких приладів - самописець рівня електричних коливань типу Н-110 вітчизняного виробництва - зображений на рис. 3. По суті, це той же шумомір, тільки стрілка його забезпечена пишуть пером (/), безперервно реєструє на рухомій паперовій стрічці (2) змінюється в часі рівень звукової енергії (папір самописця заздалегідь проградуірована і розграфлена через рівне число одиниць).
Мал. 3. Самопис рівня електричних коливань типу Н-110, вітчизняного виробництва. Пояснення в тексті.