КАМЕРТОН
КАМЕРТОН
Камертон
Камертон (diapason, Stimmgabel, tuning-fork) служит для полученияпростого тона постоянной и определенной высоты. В этом заключается еговажное значение и в физике, и в музыке. Приготовляется он обыкновенно изстали и имеет вид вилки с двумя совершенно одинаковыми зубцами иливетвями. число (N) колебаний К., в зависимости от его размеров, можетбыть вычислено по формуле в которой е есть толщина ветви, a L - ее длина. Итак, число колебанийК. в 1 секунду пропорционально толщине, обратно пропорционально квадратудлины его ветвей и не зависит от их ширины (считаемой в направленииперпендикулярном к плоскости колебаний). В предыдущей формуле, еслиразмеры выражать сантиметрами, постоянная величина К. может быть принятадля стального К. равной 82000. Высота звука К. зависит кроме того, хотя и незначительно, оттемпературы, поэтому температура, при которой К. настроен, должна бытьизвестна. Кениг (Koenig), известный парижский фабрикант акустическихприборов, настраивает свои К. для 20° Ц. (обыкновенной комнатнойтемпературы). По его наблюдениям, число колебаний К. уменьшается сповышением температуры на 1° примерно на 1 на каждые 10000 полныхколебаний (за одно полное колебание считаются два простых колебаниявперед и назад); так, например, для К. ut3, с 256 двойными колебаниями в1", изменение на 1((температурный коэффициент) составляет - 0,0286 дв.колебаний; для К. lа3, с 435 колебаниями, температурный коэффициентравняется - 0,0486. Хотя звучание К. и сопровождается высшими тонами, нотолько вначале; эти высшие тоны быстро прекращаются и остается слышимымтолько основной тон. Для усиления основного тона, сравнительно свысшими, К. иногда привинчивают к резонансному ящику или приставляют кнему какой-либо другой резонатор, металлический или стеклянный,цилиндрической или сферической формы. Длина такого деревянного ящика,открытого с одной стороны, должна равняться четверти длины волныосновного звука К. При этом условии колебания К. вызывают колебаниявоздуха, находящегося в ящике; образуются в нем стоячие волны и звуктаким образом усиливается (но зато он быстрее и прекращается). Итакстальной К., при надлежащем его устройстве, может давать чистый ипростой звук, определенной и постоянной высоты, при условии не оченьзначительных перемен температуры. В этом отношении его нельзя сравнитьни с каким другим звучащим телом или музыкальным инструментом. Вотпочему стальной К. выбран, как образцовое мерило высоты звука. Нормальным К., по постановлению особой международной конференции вВене в 1885 году, считается К. а1 или la3, из незакаленной стали, спараллельными призматическими ветвями, совершающий при 15° 870 простыхили 435 полных (т.е. двойных) колебаний в секунду. В России этотнормальный К. принят в 1862 г.; проверка нормальных К. производится впетербургской главной физической обсерватории. Применения К. в разныхнаучных исследованиях очень обширны. Во многих случаях при этомтребуется, чтобы колебания его продолжались значительное время. С этойцелью устраивается электромагнитный К., в котором колебания с одинаковойсилой могут поддерживаться, при помощи электрического тока, сколькоугодно времени. Такие электромагнитные К. придуманы и употреблялисьвпервые Лиссажу, затем Гельмгольцем и др. Наиболее простое устройствопринадлежит Меркадье (Mercadier). Сущность электрического приспособлениязаключается в том, что при пропускании электрического тока отгальванического элемента через катушку электромагнита, железо в немнамагничивается и притягивает ветви К., при прерывании же тока, ветви,вследствие упругости, возвращаются в первоначальное свое положение.Замыкателем и прерывателем гальванической цепи может служить самый К. А,к одной из ветвей которого для этой цели прикрепляется платиноваяпроволока; при колебаниях К. эта проволока то опускается в ртуть,налитую в чашечку, замыкая таким образом гальваническую цепь, то выходитиз неё, причём ток прекращается. Применения К. встречаются, например,при определении числа колебаний (способы Шейблера, Лиссажу), приизучении колебаний струн (вибрационный микроскоп Гельмгольца), дляобразования стоячих волн в нити (прибор Мельда), для воспроизведениягласных звуков (аппарат Гельмгольца) и во многих других случаях. Одно изочень важных приложений, между прочим, К. находит в хронографах -приборах, служащих для измерения очень малых промежутков времени. И.А. Гезехус. По К. строят хор и все инструменты. К. издает преимущественно звукля, для настраивания оркестров (но бывают К. в фа, для духовых, и до,для органов).
|
