10.7-Noise and Music
10.7-Noise and Music Important Formulae
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10.7 - Noise and Music
- Noise is unwanted, unpleasant, or disturbing sound.
- Music is a sound that is pleasing to the ear, produced with rhythm, melody, and harmony.
- Noise pollution is caused by loud sounds from vehicles, machines, and loudspeakers.
- Frequency of sound is measured in Hertz (Hz). Musical notes have specific frequencies.
- Sound waves can be represented by the equation: $v = f \lambda$, where v is the speed, f is frequency, and $ \lambda $ is wavelength.
- Pitch of sound is determined by frequency: higher frequency = higher pitch.
- Amplitude affects the loudness of sound.
10.7 - Noise and Music
In this subtopic, we discuss the concepts of noise and music, focusing on the differences between the two, their characteristics, and their effects on humans.
Noise is any sound that is unpleasant, unwanted, or disturbing. It is typically random and lacks a regular pattern or structure. Noise can be caused by traffic, industrial machines, loudspeakers, and many other sources. It is usually considered undesirable because it can cause discomfort, hearing damage, and a reduction in concentration.
Characteristics of Noise: The key characteristics that distinguish noise from music are:
- Irregularity: Noise is irregular, random, and unstructured. There is no definite frequency or pattern in the sound waves.
- Amplitude: Noise often has high amplitude variations, which can be irritating and harmful to hearing.
- Frequency: The frequency of noise is often unpredictable, and may involve a broad range of sound frequencies.
Music, on the other hand, is a form of sound organized in a rhythmic and harmonic manner that is pleasant to hear. It is produced intentionally, and the sound patterns in music are structured and organized in a way that creates aesthetic pleasure.
Characteristics of Music: Music has the following features:
- Regularity: Music is typically composed of regular and repetitive patterns, both in frequency and amplitude, making it harmonious.
- Frequency: Music is made up of specific frequencies that correspond to musical notes. These notes are part of a scale, and their relationship defines the melody.
- Amplitude: The amplitude in music varies, but it is generally controlled to avoid sudden, disturbing increases in loudness.
Pitch of Sound: The pitch of a sound determines whether it is perceived as high or low. This depends on the frequency of the sound wave. Higher frequencies produce higher-pitched sounds, while lower frequencies produce lower-pitched sounds. Music is based on the manipulation of pitch and rhythm to create harmony.
Frequency and Wavelength: The relationship between the frequency and wavelength of sound is given by the equation: $$ v = f \lambda $$ where:
- v is the speed of sound (approximately 343 m/s in air),
- f is the frequency of the sound,
- λ is the wavelength of the sound.
Noise Pollution: Prolonged exposure to excessive noise levels can result in noise pollution, which can have serious health effects, such as hearing loss, stress, sleep disturbance, and cardiovascular problems. The sound level is measured in decibels (dB), where a higher dB indicates a louder sound. For example, a whisper is around 20 dB, normal conversation is around 60 dB, and sounds above 85 dB can be harmful if heard over long periods.
Effects of Noise on Health: Some common effects of noise pollution on health include:
- Hearing impairment due to prolonged exposure to loud noises.
- Increased stress levels and anxiety.
- Sleep disturbances.
- Higher risk of cardiovascular diseases.
Instruments that Produce Music: Musical instruments produce sound through different mechanisms. For example:
- String Instruments: These include instruments like the guitar, violin, and sitar. Sound is produced by the vibration of strings.
- Wind Instruments: These include instruments like the flute, trumpet, and saxophone. Sound is produced by the vibration of air within the instrument.
- Percussion Instruments: These include instruments like the drum and tambourine. Sound is produced by the vibration of the instrument when struck.
In summary, noise and music are two types of sound, with music being a pleasant, organized form of sound, while noise is unwanted and irregular. The effects of both on human health and well-being are significant, and it is important to manage noise pollution effectively.
10.7-Noise and Music
ध्वनि विज्ञान (Sound) के अध्याय में, ध्वनि की उत्पत्ति, गति, और गुणों का अध्ययन किया जाता है। 10.7 "ध्वनि और संगीत" (Noise and Music) इस संबंध में एक महत्वपूर्ण उपविषय है।
ध्वनि और संगीत के बीच अंतर
ध्वनि दो प्रकार की हो सकती है: संगीत और शोर (Noise)।
- संगीत (Music): संगीत एक प्रकार की संगठित और संतुलित ध्वनि होती है, जिसे मानव कान सुखद रूप से सुनता है। यह एक निर्धारित पैटर्न, रिदम, और तीव्रता के साथ होती है। उदाहरण स्वरूप, तानपुरा, गिटार, और वीणा से उत्पन्न ध्वनियाँ संगीत होती हैं।
- शोर (Noise): शोर अनियंत्रित और अराजक ध्वनियाँ होती हैं, जो अप्रिय होती हैं। शोर में कोई नियमितता या ताल नहीं होता, जिससे यह कानों को कष्टदायक हो सकती है। उदाहरण: ट्रैफिक की आवाज, निर्माण कार्य की आवाज।
संगीत के गुण
संगीत को उसकी विभिन्न विशेषताओं से पहचाना जाता है:
- ऊँचाई (Pitch): यह ध्वनि की तीव्रता को दर्शाता है, जिसे हम उच्च या निम्न ध्वनि के रूप में सुनते हैं। अधिक आवृत्ति (frequency) वाली ध्वनि उच्च होती है, जबकि कम आवृत्ति वाली ध्वनि निम्न होती है।
- गुणवत्ता (Quality): एक ही आवृत्ति की दो अलग-अलग ध्वनियाँ विभिन्न स्रोतों से निकल सकती हैं, और हम उन्हें अलग-अलग पहचान सकते हैं। यह गुण संगीत के साधन की पहचान करने में मदद करता है।
- तीव्रता (Loudness): ध्वनि की तीव्रता उस ध्वनि के ऊर्जा स्तर पर निर्भर करती है। इसे डेसिबल (dB) में मापा जाता है। अधिक डेसिबल स्तर की ध्वनियाँ तेज होती हैं।
ध्वनि के आवृत्ति और तीव्रता के बीच संबंध
ध्वनि की आवृत्ति और तीव्रता के बीच एक सीधा संबंध होता है। आवृत्ति (frequency) और तीव्रता (loudness) दोनों एक दूसरे पर असर डालते हैं। यदि आवृत्ति अधिक होती है, तो ध्वनि उच्च होती है, और यदि तीव्रता अधिक होती है, तो ध्वनि जोर से सुनाई देती है।
ध्वनि का मानक माप (Standard measurement of sound)
ध्वनि को मापने के लिए दो प्रमुख पैमाने हैं:
- आवृत्ति (Frequency): यह ध्वनि के कंपनों की संख्या को दर्शाता है, जो एक सेकंड में होते हैं। इसकी इकाई हर्ट्ज़ (Hz) होती है।
- तीव्रता (Intensity): ध्वनि की तीव्रता को मापने के लिए डेसिबल (dB) का प्रयोग किया जाता है।
शोर और प्रदूषण
शोर प्रदूषण एक प्रकार का पर्यावरणीय प्रदूषण है, जो अनावश्यक और अप्रिय ध्वनियों के कारण होता है। यह मानसिक और शारीरिक स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।
संगीत में हर्मोनिक सिरीज़ (Harmonic Series in Music)
संगीत में ध्वनियों की एक निश्चित श्रृंखला होती है, जिसे हर्मोनिक सिरीज़ (harmonic series) कहते हैं। जब कोई ध्वनि उत्पन्न होती है, तो यह मूल ध्वनि (fundamental frequency) के साथ अनेक उच्च आवृत्तियों की उपध्वनियाँ (overtones) उत्पन्न करती है। इन उपध्वनियों के अनुपात से संगीत का स्वर उत्पन्न होता है।
लैटेक्स सूत्र (Formulae)
ध्वनि के अध्ययन में कुछ सामान्य गणितीय सूत्रों का उपयोग होता है। इनमें से कुछ प्रमुख सूत्र निम्नलिखित हैं:
- ध्वनि की तीव्रता का सूत्र: $I = \dfrac{P}{A}$, जहाँ $I$ तीव्रता है, $P$ शक्ति है, और $A$ सतह क्षेत्र है।
- ध्वनि की गति का सूत्र: $v = \sqrt{\dfrac{B}{\rho}}$, जहाँ $v$ ध्वनि की गति है, $B$ अनुपातात्मक मॉड्यूलस है, और $\rho$ घनत्व है।