Overtone vs Harmonic
Ο υπέρτονος και η αρμονική είναι δύο θέματα που συζητούνται στα στάσιμα κύματα στην κυματομηχανική. Αυτά τα δύο θέματα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο σε τομείς όπως η ακουστική, η μηχανική ήχου και ακόμη και η μηχανολογία. Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε σωστά αυτές τις έννοιες για να διαπρέψουμε σε τέτοιους τομείς. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι η απόχρωση και η αρμονική, οι ομοιότητές τους, οι ορισμοί της απόχρωσης και της αρμονικής και, τέλος, οι διαφορές μεταξύ του τόνου και της αρμονικής.
Τι είναι το Αρμονικό;
Για να κατανοήσουμε σωστά την έννοια της αρμονικής, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τις έννοιες των στάσιμων κυμάτων και της θεμελιώδους συχνότητας. Φανταστείτε δύο πανομοιότυπα κύματα που ταξιδεύουν σε αντίθετες κατευθύνσεις. όταν αυτά τα δύο κύματα συναντώνται, (υπερθέτω), το αποτέλεσμα ονομάζεται στάσιμο κύμα. Η εξίσωση ενός κύματος που ταξιδεύει προς την κατεύθυνση +x είναι y=A sin (ωt – kx), και η εξίσωση ενός παρόμοιου κύματος που ταξιδεύει προς την κατεύθυνση –x είναι y=A sin (ωt + kx). Σύμφωνα με την αρχή της υπέρθεσης, η προκύπτουσα κυματομορφή από την επικάλυψη αυτών των δύο είναι y=2A sin (kx) cos (ωt). Αυτή είναι η εξίσωση ενός στάσιμου κύματος. x είναι η απόσταση από την αρχή για μια δεδομένη τιμή x, το 2A sin (kx) γίνεται σταθερά. Το Sin (kx) κυμαίνεται μεταξύ -1 και +1. Επομένως, το μέγιστο πλάτος του συστήματος είναι 2Α. Η θεμελιώδης συχνότητα είναι ιδιότητα του συστήματος. Στη θεμελιώδη συχνότητα, τα δύο άκρα των συστημάτων δεν ταλαντώνονται και είναι γνωστά ως κόμβοι. Το κέντρο του συστήματος ταλαντώνεται με το μέγιστο πλάτος και είναι γνωστό ως αντικόμβος. Αρμονική είναι οποιοσδήποτε από τους ακέραιους πολλαπλασιασμούς της θεμελιώδους συχνότητας. Η θεμελιώδης συχνότητα (f) είναι γνωστή ως η πρώτη αρμονική, και η 2f είναι γνωστή ως η δεύτερη αρμονική, και ούτω καθεξής. Μια πολύ χρήσιμη εφαρμογή των αρμονικών είναι η ανάλυση Fourier. Στην ανάλυση Fourier, οποιαδήποτε περιοδική συνάρτηση μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας τις αρμονικές ενός απλού κύματος όπως ένα ημιτονοειδές κύμα.
Τι είναι το Overtone;
Overtone ορίζεται ως οποιαδήποτε συχνότητα που έχει μεγαλύτερη τιμή από τη θεμελιώδη συχνότητα του συστήματος. Όταν ένας τόνος συνδυάζεται με τη θεμελιώδη συχνότητα, είναι γνωστός ως μερικός. Αρμονική είναι ένα τέτοιο μερικό που έχει ακέραιο πολλαπλασιασμό του θεμελιώδους. Τέτοια κομμάτια παράγονται σε κάθε μουσικό όργανο. Αυτά τα partal είναι ο λόγος που κάθε μουσικό όργανο έχει τον ξεχωριστό ήχο του. Εάν τα μουσικά όργανα δημιουργούσαν καθαρές αρμονικές, κάθε ένα από αυτά τα όργανα θα ακουγόταν ακριβώς το ίδιο. Κατά την ονομασία των φθόγγων, η δεύτερη αρμονική ονομάζεται ως ο πρώτος τόνος κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υπέρτονου και αρμονικού;
• Οι αρμονικές είναι ακριβείς ακέραιοι πολλαπλασιασμοί της θεμελιώδους συχνότητας, αλλά οι επισημάνσεις μπορούν να λάβουν οποιαδήποτε τιμή πάνω από τη θεμελιώδη συχνότητα.
• Η ίδια η θεμελιώδης συχνότητα θεωρείται ως η πρώτη αρμονική, αλλά δεν ταξινομείται ως απόχρωση. Δεν είναι όλοι οι τόνοι στατικά κύματα. Μόνο οι τόνοι που ταιριάζουν με τις συχνότητες των αρμονικών λειτουργούν ως ακίνητα κύματα. Όλες οι αρμονικές είναι ακίνητα κύματα.
