第 10 集 · B1 · 5 分 57 秒
声音科普 · 第10集 · Звук в трубах
适合听读练习的俄语真实语料。片段原文开头：Флейта— это один из самых древних музыкальных инструментов. Достаточно взять тростниковую трубку и сделать в ней ряд отверстий— вот флейта и
中俄字幕
Флейта— это один из самых древних музыкальных инструментов.
长笛是最古老的乐器之一。
Достаточно взять тростниковую трубку и сделать в ней ряд отверстий— вот флейта и
只需取一根芦苇管并在上面钻一排孔——长笛就做好了。
готова. Чтобы понять, как работает флейта, сначала рассмотрим трубу, открытую с
要理解长笛的工作原理，我们先来看一根两端开口的管子。
обоих концов. на концах трубы давление воздуха всегда близко к атмосферному.
在管子两端，空气压力始终接近大气压。
а внутри трубы столб воздуха может сжиматься и расширяться как пружина.
而管内空气柱则可像弹簧一样被压缩和膨胀。
Когда воздух заходит внутрь трубы одновременно с обоих концов, давление в центре
当空气同时从两端进入管内时，管子中心的压力升高。
трубы повышается.
当空气排出时，压力降低。
когда воздух выходит, давление понижается.
附加压力的图像呈半波形。
График добавочного давления имеет вид полуволны.
现在回想一下，在振动的弦上不仅可容纳一个半波，
Вспомним теперь, что в звучащей струне могла укладываться не только одна полуволна,
在振动的弦上不仅可容纳一个半波，
но и большее число полуволн.
还有更多个半波。
Так же и в открытой трубе может укладываться не только одна, но также две, три и
同样，在开口管中，不仅可容纳一个，还可容纳两个、三个，以及
большее число полуволн.
更多个半波。
Вторая, третья и более высокие гармоники.
第二、第三及更高阶的谐波。
Возьмем трубку длиной 20 сантиметров.
取一根长度为20厘米的管子。
Если 20 сантиметров– это полуволна, то полная волна будет иметь длину 40
如果20厘米是一个半波，那么整个波长就是40
сантиметров. посчитаем частоту звука с такой длиной волны.
厘米。我们来计算具有该波长的声音频率。
Делим 340 метров в секунду на 0, 4 метра,
用340米每秒除以0.4米，
получаем частоту основного тона примерно 800 герц.
得到基音频率约为800赫兹。
вторая гармоника будет иметь удвоенную частоту 1600 герц, а третья гармоника
第二谐波的频率将加倍至1600赫兹，而第三谐波
утроенную частоту 2400 герц.
2400赫兹的三倍频率。
Подуем на срез, сделанный
对着管子一端切出的切口吹气，
на одном конце трубки, и посмотрим на спектр извлекаемого звука.
并观察所产生声音的频谱。
И в самом деле, мы видим главный пик на частоте 800 герц, а также пики меньшей
果然，我们看到主峰位于800赫兹，同时还有较低幅度的峰值，分别出现在两倍频率1600赫兹和三倍频率2400赫兹处。
высоты на двойной частоте 1600 герц и на тройной частоте 2400 герц.
果然，我们看到主峰位于800赫兹，同时还有较低幅度的峰值，分别出现在两倍频率1600赫兹和三倍频率2400赫兹处。
а что будет если мы закроем трубу
如果我们将管子一端封闭，会发生什么？
с одного конца?
如果我们将管子一端封闭，会发生什么？
старые пики исчезли, зато появились новые пики на частотах 400, 1200
原先的峰值消失了，取而代之的是出现在400赫兹、1200赫兹和2000赫兹的新峰值。
и 2000 Гц. Дело в том, что теперь изменение давления максимально на закрытом конце
这是因为此时管子封闭端的压力变化最大，而开口端压力变化最小。
трубы и минимально на открытом.
这是因为此时管子封闭端的压力变化最大，而开口端压力变化最小。
Поэтому в трубу укладывается одна четверть длины волны, чему соответствует самая
因此，管道中容纳四分之一波长，对应最低频率为400赫兹，
низкая частота в 400 Гц, три
四分之三对应1200赫兹，
четверти– это частота в 1200 Гц, пять
四分之五对应2000赫兹，以此类推。
четвертей– это частота в 2000 Гц и так далее.
四分之五对应2000赫兹，以此类推。
сделаем опыт с большой трубой, закрытой с одного конца.
我们用一根一端封闭的大管子做一个实验。
Её длина равна 75 сантиметрам.
其长度为75厘米。
если в трубу укладывается одна четверть длины волны, то полная длина волны будет
如果管道中容纳四分之一波长，则整个波长将
равна трем метрам.
等于3米。
разделим 340 метров в секунду на 3 метра и получим частоту основного тона в 113
用340米每秒除以3米，得到基频为113
герц. дуть в такую трубу уже неудобно, поэтому для возбуждения колебаний
赫兹。向这样的管子吹气已不方便，因此采用其他方法激发振动。
воспользуемся динамиком.
我们使用扬声器。
Включим его на частоте 113 Гц,
将其调至113赫兹频率。
он гудит совсем не громко.
它发出的嗡嗡声并不响亮。
поднесем динамик к открытому концу трубы слышите
将扬声器靠近管子的开口端，听一听——
насколько громче стало
声音变得有多响？
Проделаем этот же опыт более тщательно.
我们更仔细地重复这个实验。
Динамик закрепим неподвижно на открытом конце трубы.
将扬声器固定在管子的开口端。
На закрытом конце установим датчик громкости звука.
在封闭端安装一个声音响度传感器。
сделаем так, чтобы частота постепенно менялась от 95 до 125 Гц, и построим
让频率从95赫兹逐渐变化到125赫兹，并绘制出
зависимость громкости
响度的变化关系图。
звука от частоты.
声音随频率的变化。
пиковая громкость достигается на частоте сто четырнадцать герц когда частота
峰值响度出现在114赫兹频率处，此时
колебаний динамика совпадает с собственной частотой колебаний воздушного столба.
扬声器的振动频率与空气柱的固有振动频率一致。
Теперь сделаем этот же опыт для третьей гармоники с пиком на частоте 340 Гц.
现在我们用340赫兹为峰值的第三次谐波重复该实验。
а теперь для пятой гармоники с пиком на частоте 560 герц.
现在再用560赫兹为峰值的第五次谐波进行实验。
А теперь посмотрим на настоящую флейту.
现在我们来看一支真正的长笛。
Отверстие, в которое дует флейтист, находится рядом с глухим концом трубки.
长笛演奏者吹气的孔位于管子的封闭端附近。
поэтому из флейты с закрытыми отверстиями можно извлечь и основной четвертьволновой
因此，从所有音孔都关闭的长笛中，可以发出基本的四分之一波长音，
тон и все звуки с кратными ему частотами.
以及所有频率为其整数倍的声音。
Полуволновая гармоника на октаву выше извлекается достаточно легко.
比基频高一个八度的半波长谐波也较容易发出。
Такой способ называется передуном.
这种技巧称为超吹。
когда флейтист открывает отверстия эффективная длина звучащего воздушного столба
当长笛演奏者打开音孔时，振动气柱的有效长度
уменьшается и звук становится выше.
变短，音高升高。
来源：GetAClass · CC BY 3.0