อีกหน่อยครับ
ศาสตร์แห่งเส้นเสียง : เสียงทุ้ม-เสียงแหลม
หูของมนุษย์เรา (รวมถึงสัตว์อื่นๆ) เป็นอวัยวะที่มีความสามารถในตรวจจับคลื่นเสียง โดยส่วนของแก้วหู (Ear Drum) ซึ่งเป็นแผ่นเนื้อเยื่อที่เบาและอ่อนบางมากๆ จะสั่นไหวมาก-น้อยและเร็ว-ช้าตามความผันแปรของความดันอากาศที่เดินทางเข้ามาในช่องหู (Ear Canal)
ในกรณีของมนุษย์นั้น หูและระบบประสาทการฟังที่มีสุขภาพและสภาพที่สมบูรณ์จะสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่จากต่ำสุดที่ 20Hz ขึ้นไปถึงสูงสุดที่ 20,000Hz แต่ก็ไม่ได้หมายถึงว่าความไวในการได้ยินเสียงหรือความรู้สึกได้ในการฟังจะเท่ากันหมดในทุกๆ ย่านความถี่
คำว่าความถี่ (Frequency) นั้นเป็นคุณสมบัติหนึ่งของคลื่น โดยจะหมายถึงจำนวนครั้งของรอบการสั่น (Vibration) ของอนุภาคในตัวกลาง (Medium) ซึ่งก็คือจำนวนครั้งของช่วงคลื่น (ช่วงหนึ่งความยาวคลื่น-Wave Length) ที่เคลื่อนผ่านจุดหนึ่งจุดใดไปในช่วงเวลาหนึ่ง โดยหากวัดจำนวนช่วงคลื่นที่เคลื่อนตัวผ่านไปใน 1 วินาที ก็จะเท่ากับความถี่ของคลื่นในหน่วย Hertz (Hz – เฮิร์ซ) นั่นเอง
1 Heartz = 1 Vibration / Second
สำหรับในกรณีของคลื่นเสียงนั้น เสียงที่มีความถี่อยู่ในย่านสูง (Treble) เราก็จะได้ยินเป็นเสียงที่ออกไปทางแหลมเล็ก (High Pitch) ในทางกลับกัน เสียงที่มีความถี่อยู่ในย่านต่ำ (Bass) เราก็จะได้ยินเป็นเสียงที่ออกไปทางทุ้ม (Low Pitch)
เมื่อทำการวัด Sound Pressure หรือค่าความดันของคลื่นเสียงด้วยเครื่อง Oscillator เราจะเห็นภาพบนหน้าจอแสดงระดับความดันคลื่นเทียบกับเวลา ดังแสดงในรูป
ถึงตรงนี้ก็มีเรื่องที่สำคัญมากต่อความเข้าใจในรูปลักษณะของคลื่นเสียง อย่างที่เคยกล่าวไว้ว่าคลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาว (Longitudinal Wave) ไม่ใช่คลื่นตามขวาง เช่นคลื่นบนผิวน้ำ (Transverse Wave) แต่หลายท่านอาจยังมีมโนภาพว่าลักษณะของคลื่นเสียงจะเหมือนกับคลื่นบนผิวน้ำ ภาพด้านบนนี้เป็นตัวอย่างที่ดีมาก โดยคลื่นเสียง (Sound Wave) จะถูกแสดงเป็นระรอกคลื่นที่เคลื่อนไปเป็นกระแส และภาพที่แสดงบนหน้าจอ (Monitor) ซึ่งจะเห็นเป็นลักษณะเหมือนกับคลื่นบนผิวน้ำนั้นก็คือกราฟแสดงค่าความดันของคลื่นในช่วงเวลาต่างๆ
จากภาพแสดงให้เห็นว่า ที่ช่วงเวลาที่เท่ากันนั้น คลื่นความถี่สูง (High Frequency Wave) จะมีจำนวนช่วงคาบของคลื่น (Period ซึ่งเท่ากับความยาวคลื่น หรือ Wave Length นั่นเอง) เคลื่อนที่ไปได้มากกว่าคลื่นความถี่ต่ำ (Low Frequency Wave) ทั้งนี้ก็เพราะว่าเสียงจะมีความเร็วเท่ากันหมดในทุกช่วงความถี่
ความถี่ของเสียงในช่วงที่คนได้ยิน (อยู่ในช่วง 20-20,000 Hz) แยกได้เป็น
เสียงร้อง
bass (เสียงต่ำของผู้ชาย) - ความถี่หลัก 70-380 Hz
ความถี่รอง(หางเสียง) 380-10000 Hz
baritone (เสียงระหว่างต่ำกับสูงของผู้ชาย) - ความถี่หลัก 90-400 Hz
ความถี่รอง 400-10000 Hz
tenor (เสียงสูงของผู้ชาย) - ความถี่หลัก 130-500 Hz
ความถี่รอง 500-10000 Hz
alto (เสียงต่ำของผู้หญิง) - ความถี่หลัก 160-950 Hz
ความถี่รอง 950-10000 Hz
soprano (เสียงสูงของผู้หญิง) - ความถี่หลัก 210-1200 Hz
ความถี่รอง 1200-10000 Hz
เสียงเครื่องดนตรีชนิดดีด,สี,ตี
bass viola - ความถี่หลัก 30-210 Hz
ความถี่รอง 210-15000 Hz
cello - ความถี่หลัก 50-650 Hz
ความถี่รอง 650-15000 Hz
viola - ความถี่หลัก 130-1200 Hz
ความถี่รอง 1200-15000 Hz
violin - ความถี่หลัก 180-4000 Hz
ความถี่รอง 4000-15000 Hz
เสียงเครื่องดนตรีชนิดเป่า
bass tuba - ความถี่หลัก 40-380 Hz
ความถี่รอง 380-16000 Hz
bassoon - ความถี่หลัก 45-500 Hz
ความถี่รอง 500-10000 Hz
bass clarinet - ความถี่หลัก 80-500 Hz
ความถี่รอง 500-10000 Hz
french horn - ความถี่หลัก 120-800 Hz
ความถี่รอง 800-16000 Hz
trumpet - ความถี่หลัก 140-850 Hz
ความถี่รอง 850-9000 Hz
clarinet - ความถี่หลัก 160-1600 Hz
ความถี่รอง 1600-16000 Hz
oboe - ความถี่หลัก 240-1600 Hz
ความถี่รอง 1600-16000 Hz
flute - ความถี่หลัก 240-2200 Hz
ความถี่รอง 2200-16000 Hz
piccolo - ความถี่หลัก 500-7000 Hz
ความถี่รอง 7000-16000 Hz
บทความจาก M.D.HOUSE
