Hudba skrášľuje náš život. Či už je to klasika, pop alebo ľudovka, každý máme aspoň niekoľko skladieb, ktoré nám prinášajú radosť, pokoj, silu, nádej, snenie alebo iné emócie.
Pomocou hudby sa môžeme dostať do uvoľneného stavu počas oddychu alebo meditácie, môže nám dodávať energiu pri fitnesse, prinášať radosť pri šoférovaní alebo tancovaní, pomôcť sústrediť sa pri učení. Biele koncertné krídlo s džezovou hudbou navodí nóbl pocit v drahej reštaurácii, hudba vo filme prináša scénam novú dimenziu. Mamička uspáva bábätko jemnou uspávankou. Prečo tento istý efekt väčšinou nedocielime aj pomocou rachotu, hrmotu či hurhaja? Prečo sa nám hudba páči a rachot nás ruší?
Vibrácie častíc
Hoci hudbu považujeme za vznešenú, intuitívnu a umeleckú, nahliadnuť do odpovede na túto otázku nám pomôžu práve exaktné vedy, akými sú matematika a fyzika. Na základné súvislosti medzi hudbou a matematikou prišli už starovekí Číňania, Egypťania a Gréci. Rytmus, typ taktu, opakovanie melodických fráz, na to všetko je potrebná základná matematika.
Pytagoras v starovekom Grécku prišiel okrem iného aj na to, že ak natiahneme dve struny s dĺžkami v pomere 2 : 3, tak po brnknutí na ne vzniknú tóny s výškovým rozdielom tzv. kvinty (napr. C a G), struny oktávy sú v pomere 1 : 2 atď. Pytagorejci sa snažili odhaliť aj ďalšie súvislosti medzi harmóniou, číselnými pomermi, vesmírom, prírodnými cyklami či ľudským telom.
V súčasnosti už vieme, že každý zvuk tvoria vibrácie častíc prostredia. Šírenie zvuku je šírením tlakovej vlny, ktorú vytvorí zdroj zvuku (struna) opakovaným zhusťovaním a zrieďovaním vzduchu vo svojom okolí počas svojho mechanického pohybu. Samotná struna pripevnená napríklad na stole vygeneruje iba slabý, nevýrazný tón, pretože plná doska stola nevibruje výrazne. Keď však strunu rozkmitáme nad dutým telom nástroja (napr. akustickou gitarou, husľami alebo klavírom), dochádza v dutine a v celom tele nástroja k rezonancii, ktorá má za následok zosilnenie zvuku a tiež vplýva na jeho farbu. Keď stojíme vedľa väčšieho reproduktora, z ktorého znie hlasitá hudba, môžeme pozorovať, ako sa hýbe membrána reproduktora. Tá ďalej odovzdáva vibrácie do okolitého vzduchu, ním sa tlakové vlny prenášajú až do nášho ucha a odtiaľ do sluchových centier v mozgu. Každý zvuk, ktorý počujeme, tvoria vibrácie hmotných častíc – či už v pevnom, kvapalnom alebo plynnom skupenstve. V priestoroch, kde je vákuum, nie sú častice, ktoré by mohli vibrovať, a preto sa tam zvuk nemôže prenášať – vo vákuu je úplné ticho.
Rozsah frekvencie
Rýchlosť kmitania struny definuje frekvenciu vlny, ktorej jednotkou je hertz (Hz). Jeden hertz znamená jeden cyklus za sekundu. Keď struna osciluje napríklad 440-krát za sekundu, hovoríme, že frekvencia vzniknutej zvukovej vlny je 440 hertzov.
Bežný človek je schopný pri narodení počuť frekvencie približne medzi 20 až 20-tisíc Hz, vekom sa tento rozsah zužuje. Pritom platí, že čím vyššia frekvencia, tým vnímame zvuk ako vyšší, a čím nižšia frekvencia, tým ho vnímame ako nižší. Frekvencie vyššie než približne 20-tisíc Hz sa označujú ako ultrazvuk. Hoci naša schopnosť počuť vysoký piskot sa končí pri istých výškach, v okolí sa nachádzajú aj vyššie zvuky, no naša sluchová sústava ich už nevníma.
Aj keď testovanie schopnosti zvierat počuť rôzne frekvencie je v dôsledku obmedzenej komunikácie s človekom zložité, sú štúdie, ktoré sa pokúšali tento rozsah pri rôznych zvieratách odhadnúť. Naučením zvierat na odmenu po vykonaní zadanej úlohy, ak zvuk počujú, sa ukázalo, že psy počujú vlny s frekvenciami až do približne 45-tisíc Hz a mačky do 64-tisíc Hz. Medzi najcitlivejšie živočíchy patria netopier s vnímaním do 110-tisíc Hz alebo veľryba beluga až do 123-tisíc Hz. Rozsahy pre ďalšie zvieratá z rôznych zdrojov odbornej literatúry zosumarizovala Univerzita v Louisiane v USA v článku How well do dogs and other animals hear?
Text a foto Soňa Kilianová
