Нужна информация и формулы описывающие звуковые волны

Я программист, появилась идея создания программы, которая может создавать звуки, основанные на всех реалях. Для реализования - нужна информация, желательно в понятном и доступном виде, о реальных условиях создания звука в нашем матерриальном мире. Т.е. мне нужна логика возникновения звука, его распростронения и т.п.
Так же очень интересуют конкретные примеры возникновения звук исходя из вибрации, которую создают музыкальные инструменты, так же голос. (среди музыкальных инструментов особо хотелось бы подчеркнуть пианино, т.к. веды утверждают что именно этот инструмент создаёт самый чистый и очень хорошо воспринимаемый звук, с чем я полностью согласен, потому что медитировать под фортепианные звуки одно удовольствие).
Хотелось бы так же подчеркнуть, что мне будут необходимы абсолютно все формулы, графики, и другие производные...
П.С. В школе(9 лет назад) по физике была пятёрка, с логикой дружу, с математикой тоже, так же с эзотерикой(и надеюсь что возможно кто то даст расширенную информацию о звуке, согласно ведическим представлениям).

0

Up.

0

Есть замечательный двухтомник по колебаниям электромагнитного поля... так природа всех волн одинаков = распространение энергии.
Так вот авторы двухтомника Фелсен и Марко(у)виц. Тебе нужен первый том, там 3 параграфа, которые описывают звук!
Ты учти, что для корректного описания всех звуков, тебе нужно будет учитывать габариты помещения (оно же как резонатор или дека у гитары, а также выполняет функции фильтра частот).
Тебе нужны такие параметры как скорость распространения звука в воздухе, коэффициент затухания волны от её частоты, интерференция и дифракция... Интерференция - сложение волн, дифракция - огибание препятствий волнами.
Если имеются вопросы, то пиши в Л/С.

1

Cryptoff, спасибо уже качаю книгу. (Фелсен и Маркувиц: "Излучение и рассеяние волн")

Я понимаю что мне всё это нужно, я всё таки любил физику и химию, да и закончил музыкалку... Однако всё это детский лепет по сравнению с реализацией поставленной мной задачи. Тут нужна более обширная и точная инфа, со всеми формулами.(но я же понимаю что задача архисложная, в основном у людей которые подобным занимаются уходят годы на полное изучение, да и думаю тут понадобится не один человек в помощь, т.к. слишком широка тема)
Честно - лучше тут обсуждать, чтоб возможны были бы поправки к тому алгоритму и последовательности к которой прийдём.
Мне бы в сжатом виде что то по пунктам чтоб иметь представление о порядке, время - пока что я только планирую, так сказать подготовочный этап.
П.С. Я понимаю принцип волны(ну так общие тобой описанные факторы), но главный вопрос - как звук вообще вопринимается(ну грубо говоря ухом или динамиком).
Хотелось бы всё таки начать с идеальных условий(без учёта всех этих столкновений и затуханий), а понять базовый момент о суте и природе звука. Я извиняюсь за ранее, не компитентен практически, поэтому даже сформулировать сложно. Но суть такова:
1. Как звук создаётся?(т.е. громкость - понятно, но ведь есть и другие факторы, ведь звук различен даже с одинаковой громкостью) Я так понимаю что тут основа - матеррия, т.е. соприкосновение двух объектов с их физическими свойствами на основе их малекулярной составляющей(да да, именно так и хочу, чтоб прям как на яву)
2. Как звук вопринимается?(ну на основе первого пункта наверно)
Ладно пока что уйду читать, может просветлит чуток)

0

Каждая нота от нижней до высокой октавы с диезами и бемолями имеет свою частоту. Человек не имеющий абсолютно ни какого слуха и не имеющий понятия о нотной грамотности может сегодня создать любую мелодию от "чижика пыжыка" до Луной сонаты. Это будет цифровая музыка. Помещение здесь не причём. Это уже вариант где она будет звучать.

1

Я правильно понимаю, что тебя интересует генерирование звука пианино, гитары, флейты?

Добавлено через 9 минут
Спасибо за упоминание
Рассмотрим гитару, имеющую 6 струн. Ударили по самой тонкой (нота Е) струне и получили один звук. Убрали 5 струн, оставили струну, по которой ударили в первый раз и получили немного другой звук. Внимание! Вопрос! Почему бьём по одной струне, а звуки получаем разные??? Ответ! Потому что:
1) из-за удара по одной струне - возбуждаются все остальные;
2) дека является резонатором, в котором, как и в окружающем пространстве смешиваются (складываются) колебания - дополнительные вычисления;
3) в окружающем пространстве смешиваются колебания от одной струны и звука из деки.
Всё гениальное просто.
Аналогично с пианино, флейтой, барабаном и т.п.

0

Так ребят, я конешно понимаю что тема очень широкая, но всё таки хотелось бы получить последовательный ответ. (так, видимо придётся сказать чтоб "школьники" не писали, имею ввиду тех кто не знает что говорит)

Сообщение от Sergeiy_98 Помещение здесь не причём

Ну ну, слово "акустика" не слышали?
Так, поясню. Школу я закончил 9 лет назад, так же имею музыкальное образование(гитара+фортепиано). Но до звуков гитары и фортепиано ещё нужно дойти, сейчас нужно начало(основу).

НАЧАЛО.(связь физики и химии)
Звук создаётся из вибрации. Вибрация - это соприкосновение двух матерриий. Так как матеррии(назовём это двумя предметами для удобства) бывают разной плотности и других характеристик - то звук будет разным. Я так понимаю что именно от химического состава предметов будет зависеть потенциальная энергия(трансформирующяяся в звук), которая будет влиять на громкость(силу звука).

Прошу поправить меня по данному пункту и если кто то имеет подробную информацию о данном пункте(+формулы) - постаните.

0

Сообщение от Izual именно от химического состава предметов будет зависеть потенциальная энергия(трансформирующяяся в звук), которая будет влиять на громкость(силу звука)

правильно понимаешь, но заниматься квантово-механическими вычислениями для уточнения силы упругости различных материалов, - это моветон.
Необходимо использовать имеющиеся модели.

0

Cryptoff, так, значит это раздел квантовая механика? Не думаю что это слишком сложно. По факту помню школу - всё было очень просто и понятно. Обожал все точные, даже естественные науки - они по сути своей очень логичны и просты, нужно просто вникнуть.
Модель мне не нужна(потому что я не проникну в суть), нужна именно квантовая механика.(не глубоко, частично хотябы, чтоб понимать суть). Если знаете - может книгу(главу) посоветуете для изучения?..

0

Фелсена ещё не открывали)
Как радиофизик по образованию и химик по призванию, и математик по стечению обстоятельств, скажу что:
1) свойств веществ зависят от состава, строения, количества (теория Бутлерова + нанотехнологии);
2) для обсчитывания всех свойств того или иного материала потребуется учитывать п.1;
3) потребуется слишком много времени для выполнения п.2.
Конечный результат, который Вы желаете достигнуть есть аналитическая модель формы колебания в той или иной точке.
Задача вычисления свойств каждого вещества ещё является актуальной в наше время, но для решения поставленной Вами задачи в этом нет необходимости.
Если Вы дружны с математикой, то модель формы колебания в точке (X,Y,Z) зависит от:
1) частота и амплитуда основного и побочных тонов - гармонические колебания (вернее сумма);
2) координаты источника звука;
3) а после решаете уравнения с несколькими неизвестными.
Также Вам потребуется знать коффициенты отражения и затухания для различных материалов, а после всё это сложить, учитывая ход волн для различных резонаторов.
И убедительная просьба, не пытаетесь применить квантовую физику для генерации звуков.

Добавлено через 6 минут
Izual, представьте себе ситуацию, что вы находитесь в пустой комнате, в какой-то её определённой точке. Направили свой рот в какую-либо точку и начали издавать чисту ноту ля (440 Гц). Найдите точку или точки в комнате, в которых не будет слышно Вас. Это задача полностью идентична решаемой Вами.

0

Сообщение от Cryptoff Фелсена ещё не открывали)

Пока что нет, да и вы далеко смотрите, мне бы сначало разобраться с первоначальным явлением возникновения звука как вибрации, основанной на потенциальной энергии двух столкнувшихся тел.
Мне слишком сильная точность не нужна, нужна суть понимания.(чисто для себя я хочу углубиться в данную тему в дальнейшем, т.к. я музыкант, программист(математик априори) да и вообще люблю копаться в интересных вещях, на подобии таких.
В программе естественно(ежели будет очень сложно и затратно по времени - например 24 часа на вычисление звука - то не пойдёт, в другом случае (например ~час-3) почему бы и нет). Хотя начну конешно с общего(возможно опущу многое, т.к. я понимаю, что задача архи сложная, может и 10 лет не хватить), просто буду углубляться по мере возможностей.

Сяп конешно за напутствующие знания, помогут как ни крути.

Сообщение от Cryptoff 2) для обсчитывания всех свойств

В идеале да, но в общем нужно хотябы представление об этом. Т.е. например: плотность вещества, влияющего как основной фактор на кол-во создаваемой потенциальной энергии, которая будет трансформироваться в волну(вибрацию).

Сообщение от Cryptoff не пытаетесь применить квантовую физику

Мне нужна суть. Хотя бы примерная, а для этого нужен вектор направления... Какой дали, такой и буду изучать)

Сообщение от Cryptoff точки в комнате, в которых не будет слышно

Это уже далеко слишком, может лет через 100 её решат те кто будут продолжать =)

Сообщение от Cryptoff Направили свой рот

Это понятно, я графику(свет) изучал(постольку поскольку для DirectX), так что ясен пень, что примерно понятно будет где будет слышно лучше, а где хуже.(мне именно примерно нужно, а не в точности до (в каких там еденицах?))

Всё таки по порядку, я хаос не люблю.

0

Сообщение от Izual Цитата Сообщение от Cryptoff Посмотреть сообщение точки в комнате, в которых не будет слышно Это уже далеко слишком, может лет через 100 её решат те кто будут продолжать =)

Это задача... уже решена)

0