Есть ли связь между физикой и музыкой, кроме той, что некоторые физики музицыруют, а некоторые музыканты к физике? Конечно! Возьмем, к примеру гитару. Кто сказал, что это музыкальный инструмент? Ничего подобного- это физический прибор - генератор звука. Кстати , это весьма сложный прибор, так как простейший генератор звука - это голосовые связки. И то и другое представляют собой в основе- колеблющуюся струну. Есть и более сложный с точки зрения геометрии генератор - мембрана, что по существу двумерная струна. Под мембраной я понимаю также и барабанную кожу - ту что натягивают на пионерский барабан и на drums. Конечно, можно придумывать и трехмерные "струны". Важно, что во всех случаях имеют место колебания- то ли колеблется струна, то ли барабанная кожа. Наиболее важной характеристикой колебаний является частота, то есть число колебаний, совершающихся в единицу времени. За отсутствием греческого алфавита я воспользуюсь далее буквой "f" для обозначения частоты: f=n/t (1) Мы говорим, что звук тем выше , чем больше частота и , наоборот, тем ниже, чем меньше частота. Частота равна числу колебаний (n) в единицу времени. Также относится к теории колебаний период, обозначающийся символом "Т". T= 1/f (2) Период - это время, за которое струна (мембрана) совершает одно полное колебание. Распространение звука возможно лишь в упругих средах, таких как воздух, вода, металлы, а также в живых тканях. Наиболее важной средой для музыки является воздух, но, даже в вакууме (безвоздушной среде), человек расслышать звуки издаваемые собственными голосовыми связками. Упругость среды связана со скоростью распространения звука в данной среде. Чем выше упругость среды - тем больше скорость распространения звука.
μ=0,028 кг/моль pΔV=mRΔT/μ; pΔV=A; ΔT=T₂-T₁; с учетом
T₁=170+283=453 K этого первое уравнение примет вид:
R=8,31 Дж/моль К A=mR(T₂-T₁)/μ;
А=8 10⁴ Дж A=(mRT₂-mRT₁)μ;
Aμ=mRT₂-mRT₁;
T₂-? Aμ+mRT₁=mRT₂; T₂=(Aμ+mRT₁)/mR;
T₂=(8 10⁴*0,028+1,4*8,31*453)/1,4*8,31=733 K;
ответ: T₂=733 K.