Musikkens univers - faktaside naturfag

...til naturfagsoppgaver

Hvert musikkinstrument har sin egen måte å lage lyd på.

Strykeinstrumentene lager lydbølger ved at strengene settes i bevegelse. Dette skjer når musikeren stryker buen sin på strengene. Man kan bruke harpiks (en slags størknet kvae) for å få mer friksjon slik at det vibrerer ekstra.

Blåseinstrumenter lager lydbølger ved at luften som blåses inn i instrumentet settes i bevegelse. Musikeren blåser på et munnstykke, dette setter igang vibrering, før lydbølgene går videre igjennom instrumentet.

Slagverkinstrumentene lager lydbølger når vi slår på instrumentet. Det kan være deler av instrumentet (f.eks på et trommeskinn) eller hele instrumentet (f.eks en cymbal) som settes i svingninger.

Harpe lager lydbølger ved at strengene settes i bevegelse når harpisten spiller på dem med fingrere. Harpen har også pedaler som brukes til å forandre lengden på strengene.

Piano lager lydbølger vet at en hammer slår ned på pianostrengene. Dette skjer når pianisten trykker ned en tangent. Pianisten i Oslo-Filharmonien heter Gonzalo.

På skjemaet under ser du at de lyse tonene har kortere avtand mellom bølgetoppene. Det er de raske, lilla bølgene nederst.

Rubens flammerør – demonstrasjon av svingninger

Det er vanskelig å se lydbølger, men i 1905 konstruerte en tysk fysiker et flammerør. Han het Heinrich Ruben og var elsket av elevene sine fordi han var så entusiastisk. Han ville vise lydbølger ved hjelp av en brennbar gass i et rør med masse hull. Når man tenner på gassen ser man tydelig hvordan lyden bølger seg. Da kan du se lydbølger. Han kalte det «Rubens flammerør».

I Musikkens univers demontrerer vi flammerøret på flere instrumenter. Små raske svingninger - lite og lyst instrument. Store svingninger - stort og dypt instrument.

Lyden i orkesteret.

Musikken i orkesteret skapes først av at musikeren setter luften i bevegelse. Da skapes trykkbølger, dvs luften presses sammen i bølger: hardt sammen - ikke så hardt sammen - hardt sammen - ikke så hardt sammen osv. Som oftest bruker vi ordet lydbølger om dette. Lydbølger kan gå gjennom luft, vann, væske og faste stoffer. Bølgene har ulik frekvens. Lyse toner har høy frekvens. Da er det kort avstand mellom bølgetoppene. Dype toner har lav frekvens. Da er avstanden lengre mellom bølgetoppene.

I et orkester spilles mange ulike toner samtidig. Vanligvis "passer tonene sammen" og det er harmonisk og behagelige å lytte til. Hvis tonene ikke passer sammen oppfatter vi det annerledes f.eks som rart, krasst, dissonerende, underlig eller kanskje vi til og med synes det høres ut som støy.

Som ringer i vann
Du har sikkert prøvd å kaste en stein i et vann. Da oppstår det ringer utover i vannet. Bølgene forplanter seg utover. Dette er ikke det samme som lydbølger, men det er en fin måte å se hvordan liknende bølger sprer seg på. Lyden som lages på scenen sprer seg også slik, i bølger gjennom luften. Fra instrumentet - ut i salen - inn i kameraet - ut i klasserommet - gjennom rommet - inn i ditt øre!

Veien gjennom øret

Vi kan dele øret i tre: det ytre øret, mellomøret og det indre øret. Lydbølgene fanges først opp av det ytre øret. Innerst her er trommehinnen. Når lydbølgene treffer denne, begynner den å vibrere. Disse vibrasjonene setter i gang de tre knoklene vi har i mellomøret: hammeren, ambolten og stigbøylen. Når disse settes i bevegelse føres lydbølgene inn i det indre øret. Her går bølgene inn i sneglehuset. Dette er fylt med væske. Her finnes også nerveceller i form av små hår. Noen tar seg av bølgene med høy frekvens. Andre de med lav. De sorterer lyden for oss. Når hårene kommer i bevegelse gjøres trykkbølger om til elektriske signaler. Det er disse signalene som til slutt når hjernen.

Visste du at:

• delfiner kan høre mye lysere toner enn oss?
• mus ikke kan høre basstoner?
• stigbøylen er kroppens aller minste knokkel?
  

...til naturfagsoppgaver