Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Волна
A wave
Колебание струны – это волна. Резонанс заставляет вибрирующую струну издавать звук с постоянной частотой, то есть постоянной высотой тона. Если длина или натяжение струны правильно подобраны, то возникает музыкальный тон. Вибрирующие струны лежат в основе струнных инструментов, таких как гитары, виолончели и фортепиано.
A vibration in a string is a wave. Resonance causes a vibrating string to produce a sound with constant frequency, i. e. constant pitch. If the length or tension of the string is correctly adjusted, the sound produced is a musical tone. Vibrating strings are the basis of string instruments such as guitars, cellos, and pianos.
Наблюдение за вибрациями струны
Можно увидеть волновые формы на вибрирующей струне, если частота достаточно низкая, и вибрирующую струну держать перед экраном ЭЛТ, таким как экран телевизора или компьютера (но не аналогового осциллографа). Этот эффект называется стробоскопическим эффектом, а кажущаяся частота колебаний струны определяется как разность между частотой струны и частотой обновления экрана. То же самое может произойти с люминесцентной лампой, при частоте, равной разности между частотой струны и частотой переменного тока. (Если частота обновления экрана равна частоте струны или целому кратному этой частоты, струна будет казаться неподвижной, но деформированной.) При дневном свете и других источниках света, не имеющих колебаний, этот эффект не наблюдается, и струна кажется неподвижной, но более толстой, светлой или размытой из-за инерции зрения. Подобный, но более управляемый эффект можно получить с помощью стробоскопа. Это устройство позволяет синхронизировать частоту вспышек ксеноновой лампы с частотой колебаний струны. В темной комнате это отчетливо демонстрирует форму волны. В противном случае можно использовать изгиб струны или, возможно, проще, регулировку колков, чтобы получить частоту, равную или кратную частоте переменного тока, и добиться того же эффекта. Например, на гитаре 6-я (самая низкая) струна, прижатая к третьему ладу, дает ноту G с частотой 97,999 Гц. Небольшая настройка может изменить ее до 100 Гц, что ровно на октаву выше частоты переменного тока в Европе и большинстве стран Африки и Азии – 50 Гц. В большинстве стран Америки, где частота переменного тока составляет 60 Гц, изменение ноты A# на пятой струне с первого лада с 116,54 Гц до 120 Гц дает аналогичный эффект.
One can see the waveforms on a vibrating string if the frequency is low enough and the vibrating string is held in front of a CRT screen such as one of a television or a computer (not of an analog oscilloscope). This effect is called the stroboscopic effect, and the rate at which the string seems to vibrate is the difference between the frequency of the string and the refresh rate of the screen. The same can happen with a fluorescent lamp, at a rate that is the difference between the frequency of the string and the frequency of the alternating current. (If the refresh rate of the screen equals the frequency of the string or an integer multiple thereof, the string will appear still but deformed.) In daylight and other non oscillating light sources, this effect does not occur and the string appears still but thicker, and lighter or blurred, due to persistence of vision. A similar but more controllable effect can be obtained using a stroboscope. This device allows matching the frequency of the xenon flash lamp to the frequency of vibration of the string. In a dark room, this clearly shows the waveform. Otherwise, one can use bending or, perhaps more easily, by adjusting the machine heads, to obtain the same, or a multiple, of the AC frequency to achieve the same effect. For example, in the case of a guitar, the 6th (lowest pitched) string pressed to the third fret gives a G at 97.999 Hz. A slight adjustment can alter it to 100 Hz, exactly one octave above the alternating current frequency in Europe and most countries in Africa and Asia, 50 Hz. In most countries of the Americas—where the AC frequency is 60 Hz—altering A# on the fifth string, first fret from 116.54 Hz to 120 Hz produces a similar effect.