Utdrag fra foredraget:
Lyd er hurtigvarierende trykkbølger eller forstyrrelser som brer seg ut i et
medium. Trykkbølger som har flere enn 20 svinginger pr sekund, eller færre enn 20000 svinginger pr sekund er vanligvis hørbare for mennesket. Infralyd er lyd med frekvens lavere enn 20 svingninger pr sekund, og ultralyd er lyd med frekvens høyere enn 20000 svinginger pr sekund. Det finnes en mengde naturlige fysiske prosesser og et rikt dyreliv som avgir lyd langt utenfor det hørbare området.
Lydbølgenes utbredelseshastighet (lydhastigheten) avhenger i hovedsak av utbredelsesmediets temperatur og tetthet. I luft med en atmosfæres trykk ved 15 grader celsius utbrer lydbølger seg med 340 meter/sekund, mens i vann er
lydhastigheten omkring 1500 meter/sekund.
Hørselssansen
Til forskjell fra bølger på havet, så kan vi ikke se lydbølger siden de brer seg gjennom lufta som jo er gjennomsiktig. Ørene våre er imidlertid fin-stemte kompliserte mekaniske organer som benyttes til å omsette trykkbølgene til kjemiske og elektriske nerveimpulser som sendes til hjernen for prosessering.
Mange har hørt om trommehinna, hammeren, ambolten, det ovale vindu, flimmerhårene, og om sneglehuset. Et friskt og fullt funksjonelt øre består faktisk av mer enn en
million bevegelige enkeltkomponenter. Hovedessensen i ørets funksjon er at energien i lydbølgene medfører mekaniske bevegelser en rekke steder innover i øret, og at denne mekaniske bevegelsen omsettes til nerveimpulser som hjernen
kan nyttiggjøre seg.
Fra toner til musikk
Musikk er en organisert form for lyd som er særdeles viktig for menneskene. Men hva skiller musikk fra annen lyd? I hovedsak kan en si at instrumenter er konstruert for å frambringe toner med tonehøyder som ligger i en viss avstand fra hverandre, altså tonesprang eller intervaller. Disse tonesprangene er av gammel opprinnelse, og en finner de også igjen i
vokalmusikk i gamle kulturer.
Forenklet kan en si at hver oktav deles inn i 12 halvtonesprang. Det finnes mange forskjellige måter å gjøre denne inndelingen på, og alle alternativer har sine fordeler og ulemper. Med 12 halvtoner til rådighet kan en spesifisere skalaer, og andre musikalske intervaller som ters, kvart, kvint, sekst, og septim.
Rytmikk
Det andre som karakteriserer musikk, er rytmikk. Forbausende mye musikk har en rytme som ligger i nærheten av hjertets egen rytme, og det kan godt være
at hjertetakten oppstår av intuitive grunner.
En vag definisjon av "musikk" kan derfor være et forløp
hvor tonehøyden endrer seg i et rytmisk mønster. Denne definisjonen må imidlertid raffineres, for vi vet alle at en tilfeldig tonesekvens ikke nødvendigvis blir til musikk, selv om tonene opptrer aldri så rytmisk.
Hør hele foredraget torsdag 21. desember klokken 13.03 og 21.30 eller lørdag 23. desember klokken 07.03, i P2!
Alfred Hansen
er professor i fysikk ved Universitetet i Tromsø. Han er leder av forskningsgruppen for Kommunikasjon og mikroelektronikk, som består av 7 vitenskapelig ansatte i tillegg til studenter, stipendiater og postdoktor-forskere. Alfred Hansen er for tiden medredaktør i to internasjonale fagtidsskrifter, IEEE Signal Processing Letters, og EURASIP Signal Processing (Elsevier), og han er tidligere medredaktør i EURASIP International Journal on Wireless Communications and Networking.
Alfred Hanssen ble i 2004 utnevnt til "Yngre fremragende forsker" av Norges forskningsråd, noe som gir ham frihet til å drive et avansert forskningsprosjekt til og med 2009. Han jobber med fundamentale teorier og metoder for signaler, med anvendelser innen radar, seismikk, sonar, og akustikk.