Změna zvuku struny.
Proč zní struna jinak, když na ni drnknu třeba v půlce její délky, a potom třeba na kraji u kobylky?
Odpovědi
Diskuze
U krajů je hodně napjatá, drnknout na ni moc nejde, protože se moc nerozechvěje, tón je oslabený.
Na struně při hraní vzniká stojatá vlna, s maximy kmitání a uzly. Základní tón má uzly jen v koncích a kmitnu (největší amplitudu) uprostřed. Na struně ale zároveň vznikají kmity s více maximy - např. dvěma (třemi, čtyřmi atd.) kmitnami s uzlem uprostřed, na volné části struny. Toto generuje zvuk o dvojnásobném (troj-, čtyř- atd.) kmitočtu (poloviční... vlnové délce), neboli o oktávu (dvě, tři atd.) výše. Těmto tónům s celočíselnými násobky kmitočtu říkáme vyšší harmonické neboli alikvótní tóny a jsou zodpovědné za zabarvení zvuku. Pokud tedy hrajeme třeba tón c, jsou ve spektru zvuku automaticky obsaženy i tóny c2, c3, c4...atd. U strunových nástrojů hlavně sudé násobky, tedy c3, c5 atd. jsou hodně slabé.
Součtem základního tónu a vyšších harmonických vznikne zvuková vlna, která má periodický, ale nikoliv sinusový průběh. Libovolný periodický a spojitý průběh je možno rozložit na konečný součet základních a vyšších harmonických (tj. sinusových) složek pomocí nejen matematikům známého Fourierova rozvoje.
Pokud drnkáme na strunu blízko středu, jsou intenzivně vybuzovány kmity se základním tónem. U kraje, blízko uchycení, nejsme schopni vybudit velkou výchylku základního tónu a zvuk má větší obsah vyšších harmonických (alikvótních) tónu. Je zřejmé, že tvar (spektrum vyšších harmonických) signálu a tudíž zabarvení tónu je jiné. Uprostřed je signál hlasitější a "hladší", na koncích slabší a "ostřejší nebo drsnější".