18 De Groene Amsterdammer van 2 Juni 1934 N o. 2974 Radio en grammofoon r, *. T" ' j* w >& tv Een beschouwing over het geluid Drs. J. van Julsingha Trillingen Het geluid, zooals dat in een van zijn. beste en. aangenaamste vormen, door middel van de muziek, tot ons komt, geeft aanleiding tot vele inte ressante beschouwingen. Vooral in onzen tijd, waarin we zoo zeer vertrouwd zijn geraakt met de electrischegeluidsreproductiealsradio, gramofoon en geluidsfilm, wordt een ieder onwillekeurig gedwongen zijn gedachten soms eens te laten gaan over de oorzaken en de eigenschappen van het geluid. Allereerst dan de vraag: Hoe ont staat het geluid ? Het antwoord is heel eenvoudig te geven, n.l. primair door de trilling van een zeker iets". Dat ,,iets" kan in het algemeen velerlei vorm en afmetingen hebben, bijv. een trillende snaar of -luchtkolom. Secundair komt dan het verschijnsel, dat deze trilling de lucht aanstoot en dwingt tot meetrillen. Nu kan deze trilling dus door de lucht voortgeplant worden naar ons oor, om daar, via trommelvlies en zenuwen, als geluid ?waargenomen te kunnen worden. Er is dus tusschen het trillend iets" en ons oor een medium noodig, in ons geval dan de lucht. Is deze niet aanwezig, dus is er een luchtledige ruimte, dan kan er geen overbrenging zijn. Het spreekt ook van zelf, dat er een zekere tijd noodig is, waarin de oor spronkelijke trilling naar ons oor overgebracht wordt, deze voortplantingssnelheid bedraagt voor het ge luid ongeveer 330 M. per secunde. Laten we nu een trillende vioolsnaar eens nader bekijken. De vier snaren zijn hier gespannen boven een resonnantiebodem, elke snaar heeft een bepaalde dikte en spanning. Maar nu de questie: hóe trilt de snaar. Br is natuurlijk n toon, waarop de snaar is afgestemd, om het zoo eens uit te drukken, deze noemt men den grondtoon. Maar behalve deze toon klinken gelijktijdig nog vele andere tonen mee, de zoogenaamde boventonen. De snaar volbrengt dus in werkelijkheid een zeer ingewikkelde trilling. De boventonen staan natuur lijk niet in verband met de toon hoogte, deze laatste wordt in 't alge meen alleen bepaald door het aantal trillingen per secunde van den grond toon. Tusschen den grondtoon en de boven tonen bestaat de eenvoudige betrek king, dat de trillingsgetallen van den grondtoon en de boventonen zich verhouden als de getallen l, 2, 3, 4, 5 enz. Het merkwaardige is nu, dat het karakter van den toon, dus het timbre, waardoor men onmiddellijk kan zeg gen: dit is een viooltoon en dat een fluittoon, zijn voornaamste oorzaak vindt in het meeklinken van een ver schillend aantal boventonen. Zoo bedraagt het aantal boventonen van de G-snaar b.v. 15. Natuurlijk speelt ook de reson nantiebodem een rol voor de klank kleur en wel speciaal bij de viool is deze invloed bijzonder groot. Geringe veranderingen in den vorm van de resonnantiebodem en van de gebruikte houtsoort en vernis bepalen mede het timbre. Ook de manier yan aanstrijken is van invloed en"n^erin ligt n van de karakteristieke hoedanigheden van een groot violist, die door zijn bijzon dere stokvoering een groot aantal boventonen weet op te wekken, waar door een prachtig geluid ontstaat. Bij de blaasinstrumenten vinden we ook dergelijke specifieke invloeden. Dit soort muziekinstrumenten is in twee groepen te verdeelen. Bij de eene groep ontstaat de toon, doordat de luchtkolom in een metalen of houten buis door het inblazen van een smallen luchtstroom aan het trillen gebracht wordt, bijv. de fluit; bij de andere groep wordt de luchtkolom in trilling gebracht door een elastisch plaatje of tong, b.v. de klarinet. De manier van aanblazen speelt hier een groote rol voor de toonvorming. * * * Zooals boven is opgemerkt, wordt de toonhoogte bepaald door het aan tal trillingen per secunde. Elk muziek instrument heeft zoo zijn eigen toon omvang, b.v. een fluit heeft een toonbereik van 244 tot 2300 trillingen per sec., een piano van 27 tot 3480, enz. Het trillingsgetal van meeklinkende boventonen is veel hooger, deze gaan nog tot 15000 trillingen per secunde. Voor de ideale geluidsreproductie zou men dus eigenlijk alle tonen tot 15000 trillingen per secunde moeten reproduceeren, practisch blijkt, dat de reproductie tot 5000 trillingen per secunde reeds een behoorlijke kwali teit geeft, tegenwoordig moet men, bij radio-ontvangst, zelfs met nog veel mulder tevreden zijn, door het groot aantal stations en de daaruit voort vloeiende moeilijkheden, betreffende de golflengteverdeeling. Eigenlijk bestaat er, wat betreft toonhoogte, geen grens, men kan ook tonen" opwekken door middel van speciale toestellen, met een trillings getal van b.v. 50.000 trillingen per secunde. Alleen kan men hier moeilijk meer van tonen" of geluid" spre ken, want wij zijn niet meer in staat dergelijke hooge frequenties met ons oor waar te nemen. Het menschelijk oor kan frequenties waarnemen tot een hoogte van pl.m. 20.000 trillingen per secunde; op lateren leeftijd hoort men deze fre quenties niet meer en komt de grens veel lager te liggen. In de laatste jaren heeft men een aardige practische toepassing van de ultrahooge geluidstrillingen gemaakt. Door de ontwikkeling van de radio techniek is men er in geslaagd deze hooge trillingen, met behulp van kwartskristallen, met groote regel matigheid op te wekken; hierbij is een merkwaardige eigenschap aan het licht gekomen. Deze trillingen planten zich niet, zooals de normale geluidstrillingen, naar alle richtingen voort, maar als een nauwe bundel. Van deze eigen schap heeft men nu gebruik gemaakt om op eenvoudige wijze dieptepeilin gen op zee uit te voeren. Hiertoe zendt men een dergelijke nauwe bundel geluidstrillingen" door het water naar den zeebodem. Na op den bodem te zijn teruggekaatst, komt de bundel terug en wordt weer opgevangen. Uit het tijdsverschil tusschen het uit zenden en het ontvangen van den bun del laat zich de diepte op eenvoudige wijze berekenen. Er is nog een belangrijk feit, waar door het specifiek karakter van een toon bepaald wordt, n.l. de manier, waarop de toon begint en eindigt. Bij de piano ontstaat de toon plotseling, door het aanslaan van een toets en trilt langzaam uit. In verband hier mee een aardige proef. Men neemt een gramofoonplaat, waarop zich een pianosolo bevindt en laat deze op normale wijze, op een gramofoon af draaien. Men herkent onmiddellijk de karakteristieke pianotoon. Nu laat men de plaat omgekeerd afdraaien, dus men laat de motor den verkeerden kant ronddraaien en zet de naald midden op de plaat in de groef. De pianotoon is niet meer aanwezig, maar is ver anderd in een orgeltoon. De oorzaak van dit zeer frappant verschijnsel be rust nu juist op het ontstaan van deze twee toonsoorten in werkelijkheid. Bij de piano ontstaat de toon plotseling en klinkt lang na, bij een orgel is het omgekeerd; hier ontstaat de toon langzaam en houdt plotseling op. Bij het omgekeerd laten afdraaien van de plaat keert men dus de piano toon om, men hoort dan dus eerst het natrillen en daarna het plotseling afbreken van den toon, voor ons oor is het dus, alsof er een orgelsolo op de plaat stond. Een interessant verschijn sel treedt ook op bij het samenklinken van twee tonen. Verschillen de beide tonen veel in trillingggetal, dan hoort men geen twee tonen, maar vier, n.l. de beide oorspronkelijke entwee andere, die een toonhoogte hebben van respectievelijk het verschil en de som van de twee oorspronkelijke tonen. De oorzaak, waardoor deze trillingen ontstaan, die toch heelemaal niet in de oorspronkelijke tonen aanwezig waren, moet gezocht worden in het feit, dat er geen zuiver evenredig ver band bestaat tusschen de, op het trommelvlies werkende trillingen en de overgedragen trillingen binnen het oor. Ten slotte nog enkele opmerkingen over een zeer moderne manier om hoorbare trillingen op te wekken, waaronder in het algemeen de wer kelijke electrische muziekinstrumenten vallen. Met behulp van de moderne radio techniek kan men, geheel kunst matig, alle trillingen en combinaties van trillingen , ,mt het niet'' opwekken en hoorbaar maken door middel van een luidspreker. Een voorbeeld hier van is het bekende aethergolven"muziekinstrument van Theremin en in zekeren zin ook de Neo-Bechstein vleugel. Ook kan men het geluid op nog origineeler wijze maken" n.l. dooi de geluidstrillingen op papier te teekenen en later op een filmstrook over te brengen en deze bijzondere ge luidsfilm op normale wijze, met be hulp van een luidspreker, weer te geven. Zeer verrassende resultaten zijn er in den laatsten tijd met deze methode verkregen, waarover in een volgend artikel eens meer verteld zal worden. Generaal pardon Neen, het gaat niet over een of ander hooggeplaatst militair dio op zijn teenen getrapt is, want dan zou tusschen Generaal en pardon een komma staan, niet waar? Het gaat over dat wat thans gelukkig weer achter den rug is: den gang naar Canossa van allen in ons dierbaar vaderland die, in het nauw gedreven, zoo'n beetje met hun belasting-aan giften hebben gesjoemeld en gedwon gen waren (niet zoozeer door hun geweten dat begon te knagen dan wol door het vooruitzicht dat de nieuwe couponbelasting ze verraden zou !) netjes op te biechten wat ze in de laatst verloopen drie jaren aan den Staat te kort hebben gedaan. Prettig was dat niet, maar drom men belastingplichtigen zijn niettemin opgetrokken naar de muffe kantoren der inspecteurs die het met hun staf van medewerkers nog nooit zoo druk hebben gehad ! Maar nooit ook hebben overigens zeer geziene en zoogenaamd degelijke en fatsoenlijke Nederlandsche staats burgers zich zoo ellendig klein ge voeld. . . . Het wil dan ook wel wat zeggen als je zoo ,,en profond n Op den stoel der zuchten gligé" komt te staan maar een troost is dat het Kijk tegenwoordig iedereen uitkleedt en dat je in goed gezelschap bent. Doch als je eenmaal bij den inspec teur was binnengeloodst, als je een maal zenuwachtig plaats genomen had op den stoel der zuchten, dan hielp er geen moedertje-lief meer, evenmin als je schoone boordje, of die mooie plooi in je broek, of je smettelooze slobkousen ! Neen, je was abso luut je figuur kwijt en 't beste in zoo'n geval is je te troosten met de weten schap dat je niet de eenige bent. Gedeelde vreugd, is dubbele vreugd, gedeelde smart halve smart en.... gedeelde knoeierij kan je eigenlijk best door de vingers zien. De lui die over de ontduikingen zoo'n grooten mond opzetten zijn ambtenaren van wien tot op een halven cent bekend is wat ze schuldig zijn. O, zoo ! Ondertusschen zijn de Argus-oogen van den inspecteur iets verschrikkelijks, om een nachtmerrie van te krijgen ! Zijn puntig potlood is als een dolkmes en met zijn langen wijs vinger weet hij onmiddellijk het kleinste postje aan te duiden omdat hij nu precies weet wat je waard bent.... Het is eigenlijk net alsof hij tijdens het onaangename bezoek aldoor groeit, terwijl het slachtoffer aldoor krimpt en wee dengene, die zich onder de nerveuse spanning van het oogenblik verspreekt of vergist ! EUPLOTES