"Наука с музыкой дружна"

«Наука с музыкой дружна».

Научно- практическая работа.

Учитель музыки: Веселовская Светлана Борисовна

г Тамбов

2024г.

Оглавление

1 Цель работы стр. 2
2 Задачи стр. 2

3 Гипотеза стр. 2

4 Музыкальный звук стр. 2
5 Музыка и математика стр. 2
6 Музыка и физика стр. 3
7 Практическая часть доказательства (музыкальная информатика) стр. 4
8 Вывод стр. 4

9 Список использованной литературы стр. 4

Цель работы:

Доказать связь музыки с физикой, математикой и информатикой.

Задачи:

-Сопоставить музыку и научные дисциплины;

-Расширить музыкальный кругозор.

Гипотеза:

Музыка имеет связь с математикой и физикой.

Музыкальная структура звука.

Звуки музыкальные характеризуются :1)тембром, который зависит от источника звука, материала, из которого сделан источник и акустики помещения. Тембр определяется присутствием в звуке обертонов (призвук высота которого выше основного тона). Следовательно, по тембру звуки могут быть очень разнообразны;
2) определённой высотой (высота основного тона обычно от «до» субконтроктавы до «ре» пятой октавы (от 16 до 4500 Гц). Колебания с более высокой и низкой частотой называются ультразвуком и инфразвуком, соответственно, и не будут восприниматься нашими ушами; 3) длительностью; 4) громкостью, которая не должна превышать порога болевого ощущения.

Музыка и физика.

Как же проявляется схожесть музыки и физики?
Рассмотрим свойства наименьшего структурного музыкального элемента – звука:
1) Скорость звука — скорость распространения звуковых волн в среде. Как правило, в газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях скорость звука меньше, чем в твёрдых телах.
В среднем, в идеальных условиях, скорость звука в воздухе составляет 340—344 м/с
2) Генерация звука – свойство, позволяющее изменять амплитуду звуковой волны при изменении колебаний окружающего воздуха. Примером такой генерации может служить использование голосовых связок, динамиков или камертона. Большинство музыкальных инструментов основано на том же принципе.
3) Звуковое давление — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — паскаль (Па).
Уровни звукового давления от различных источников
10 дБ — 2×10⁻⁵ Па — почти не слышно — шёпот, тиканье часов, тихий шелест листьев(порог слышимости - минимальная величина звукового давления, при которой звук может быть воспринят ухом человека.);

60 дБ — шумно — обычный разговор, норма для контор;

85 дБ — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем

120 дБ — почти невыносимо — отбойный молоток на расстоянии 1 м; порог болевого ощущения;

150 дБ — контузия, травмы — взлёт ракеты на Луну, на расстоянии 100 м;

200 дБ SPL — ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна смерть;

Музыка и математика.

«Музыка есть таинственная арифметика души;
она вычисляет, сама того не сознавая.»

Это слова немецкого философа и математика Готфрида Лейбница.
Для доказательства связи музыки и математики мы можем воспользоваться
Теорией гармонии Пифагора. Пифагор разработал свою теорию гармонии, работая с монохордом (изобретение, состоящее из одной струны, натянутой между зажимами и снабженное подвижными ладами). Сравнив высоту звучания целой струны и ее частей, Пифагор обнаружил приятные слуху созвучия – консонансы. Такие созвучия получаются лишь в том случае, когда длины струн относятся как целые числа первой четверки, т. Е как 1:2, 2:3, 3:4.

Величайший немецкий композитор Иоганн Себастьян Бах первым продемонстрировал достоинства Теории гармонии Пифагора. Бах сочинил 48 прелюдий и фуг во всех возможных тональностях, помещенных в два сборника, которые называются «Хорошо темперированный клавир».
Таким образом, мы можем отметить роль точного математического расчета в создании благозвучных композиций.

Практическая часть доказательства.

На первоначальном этапе ― информатика проникала в музыку эпизодически, рассматривая ее как опытный материал для исследований в области обработки звука нетрадиционными методами.
На втором и последующих этапах происходит объединение двух наук: музыки и информатики, где музыка имеет приоритетное значение. Это не вызывает удивлений, так как музыкальное искусство превратилось из «опытного материала» в одного из важнейших заказчиков специальных компьютерных технологий.
За теорией музыки стоит вся многовековая информация о музыкальном искусстве, а за информатикой вся современная мощь и возможности сохранения, передачи, использования всей этой и последующей музыкальной информации.
В связи с вышесказанным у нас появилась возможность дать определение формирующемуся научному явлению музыкального искусства.
Музыкальная информатика ― новая научная дисциплина, находящаяся с внешней стороны классической теории музыкальной науки, которая является её фундаментом и организующим ядром. Эту научную дисциплину можно сравнить с крупнейшим спутником Земли — Луной. Как бы быстро не двигалась Луна в космосе, она никогда не уйдёт от своей матери-Земли, вращаясь по неизменной орбите, выверенной тысячелетиями. Если вдруг исчезнет Земля, не станет и Луны. По аналогии понятий следует, что теория музыки, именно она, является первоосновой музыкальной информатики.

Вывод

Исходя из задач и целей данной работы, мы можем подвести итог:
музыка, математика и физика связаны друг с другом и музыкальная информатика
является доказательством этой гипотезы.

Список использованной литературы:

1)http://virartech.ru

2)Элементарная теория музыки - И. В. Способин

3)http://habrahabr.ru

4)Л.А. Кузнецов - Акустика музыкальных инструментов

5)http://ru.wikipedia.org