Ik heb een vraag - homepage

Waarom klinkt muziek lager als ze te traag wordt afgespeeld?

pijl26/07/2010 - Johan (47 jaar)

Fysica Context van de vraag:

Als je een 45-toerenplaat bijvoorbeeld op 33 toeren afspeelt, is de klank plots lager (en hoger als je ze op 78 toeren afspeelt)r. Hoe komt dat?


Antwoord

Geluid bestaat uit golven, en de meest eenvoudige golf is een sinus. Het aantal keer dat zo'n sinus in een seconde past is zijn frequentie, uitgedrukt in Hertz. Eén Hertz = 1/seconde. Die frequentie is niets anders dan de toonhoogte die wij waarnemen. Als in de muziek een  do  overeenstemt met 100 Hertz, dan zal de volgende hoger gelegen do een frequentie hebben van 200 Hertz, de volgende 400 Hz, 800 Hz... Elk octaaf verdubbelt de frequentie.

Laat ons even redeneren met platenspelers van 30, 60 en 120 in plaats van 33, 45 en 78, dat maakt de getallenvoorbeelden die ik zal gebruiken makkelijker. En om het nog te vereenvoudigen, laat ons dat aantal toeren niet per minuut nemen, maar per seconde : onze fictieve platendraaier kan dus draaien aan 0.5,  1.0 of 2.0 toeren per seconde.

Laat ons dus ook een heel eenvoudig soort muziek nemen : één enkele frequentie, bijvoorbeeld een toon van 400 Hertz, ongeveer het zoemen van een ambetante mug. We registreren dit geluid nu met apparatuur van 1 toer per seconde en zetten het op een plaat. Eén toer duurt 1 seconde, en omdat het een signaal is van 400 Hz, kunnen we ook zeggen : 1 toer bevat 400 golvingen.

Nu gaan we dit afspelen op de drie snelheden van onze platendraaier :

1) normaal moet we afspelen aan 1 toer/seconde omdat het signaal zo geregistreerd is. Als we dat inderdaad zo doen zullen we het geluid van 400 Hz ook echt als een geluid van 400 Hz horen.

2) nu zetten we onze platenspeler op halve snelheid, 0.5 toeren per seconde. Per seconde draait de platenspeler een halve toer en laat hij dus slechts 200 golvingen horen. We horen dus nu een luie mug, een toon van 200 Hz ipv van de correcte 400. De afspeelsnelheid is immers de helft van de opnamesnelheid.

3) nu zetten we onze platenspeler op dubbele snelheid, 2.0 toeren per seconde. Per seconde draait de platenspeler twee toeren, en laat hij dus  800 golvingen horen. We horen dus nu een hyperactieve mug, een toon van 800 Hz ipv van de correcte 400.

Dus, als je een platenspeler op een verkeerde snelheid zet, zal de muziek niet alleen trager (of sneller) worden gespeeld, maar zal hij ook lager (of hoger) klinken. Je vermindert (of verhoogt) immers het aantal trillingen die je per seconde de kamer instuurt, en dat aantal is niets anders dan de frequentie of toonhoogte.

Dit alles blijft ook geldig voor "echte" muziek, want ook die is opebouwd uit een superpositie van sinusgolven.

Deze vraag werd beantwoord door:
prof.dr. Paul Hellings
hoogleraar toegepaste wiskunde

GROEP T - Internationale Hogeschool Leuven
 GROEP T - Internationale Hogeschool Leuven
 
Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.