24 bài viết
Ốc tai dài 35 mm trải trọn dải nghe được lên chính nó: 20 Hz ở đỉnh, 20 677 Hz ở đáy. Mỗi quãng tám chưa tới 5 mm, nửa cung tại nốt La 440 là 0,32 mm — và ngưỡng phân biệt cao độ 0,3% của bạn chỉ là hai điểm cách nhau 19 micromet.
Đọc tiếp →Tường gạch 200 kg/m² chặn tiếng hi-hat 4 kHz tới 71 dB nhưng chỉ chặn tiếng bass 100 Hz được 39 dB — chênh 32 dB, và đó là toàn bộ lý do dàn karaoke nhà bên chỉ còn lại nhịp trống. Muốn thêm 6 dB cách âm phải xây tường nặng gấp đôi: không có đường tắt nào rẻ hơn.
Đọc tiếp →Chai 500 ml cổ Ø18 mm dài 60 mm kêu đúng 142 Hz — và hai cái chai hình thù khác hẳn nhau vẫn ra cùng một nốt, miễn cùng thể tích và cùng cổ. Cả cái chai rút gọn thành một quả cân 23 mg treo trên lò xo 18,4 N/m.
Đọc tiếp →Gió 15 m/s qua sợi dây ⌀8 mm buông xoáy 375 nhịp mỗi giây — nghe ra gần đúng nốt Fa#4, và tần số ấy tỉ lệ thẳng với tốc độ gió: bão cấp 12 đẩy lên 825 Hz. Cao độ tiếng hú là một cái đồng hồ đo gió mà tai bạn đọc được.
Đọc tiếp →Âm từ bên hông đến tai xa chậm hơn tai gần 656 micro giây — và não bạn còn bắt được chênh lệch nhỏ tới 10 micro giây, tức tách được hai hướng cách nhau 1,1 độ, bằng bề ngang ngón tay ở cách 1 mét. Trên 762 Hz mẹo ấy bắt đầu nhập nhằng và não phải đổi chiến thuật.
Đọc tiếp →Trong khoảng 1–35 ms đầu, não giao toàn bộ thông tin hướng cho âm đến TRƯỚC và lờ âm phản xạ đi — kể cả khi âm phản xạ to hơn gấp mười lần công suất. Vượt ngưỡng 10 dB ấy thì hiệu ứng sụp: bạn quay đầu về phía bức tường thay vì về phía người nói.
Đọc tiếp →Kênh thoại chỉ chở 300–3400 Hz, nên giọng nam 110 Hz mất sạch hoạ âm 1 và 2 — 77,6% toàn bộ năng lượng. Vứt đi hơn ba phần tư tín hiệu mà tai vẫn nghe đúng nốt La 110 Hz, vì tổng của các hoạ âm còn lại vẫn lặp lại đúng 9,09 ms một lần.
Đọc tiếp →Ở độ sâu khoảng 1 km, tốc độ âm trong nước đạt cực tiểu và mọi tia âm bị bẻ cong quay lại — thành một ống dẫn sóng không có thành. Suy hao đổi từ nghịch đảo bình phương sang nghịch đảo bậc nhất: ở cự ly 1 000 km, đó là 60 dB được giữ lại, và tia âm quay đầu đều đặn mỗi 60,5 km.
Đọc tiếp →Muốn 90 dB ở 1 mét, màng loa "16 cm" chỉ nhúc nhích 0,099 mm ở 300 Hz — nhưng phải chạy 9,91 mm mỗi chiều ở 30 Hz, gấp 100 lần và vượt xa giới hạn cơ khí của nó. Áp suất tỉ lệ với f², nên mỗi quãng tám đi xuống là giá phải trả nhân bốn.
Đọc tiếp →Dây đàn cho hoạ âm 1, 2, 3 lần tần số gốc; mặt trống tròn cho 1 – 1,59 – 2,14 – 2,30 – 2,65, những con số không có ước chung nên tổng không tuần hoàn và tai không gán nổi một cao độ. Cái nồi đồng dưới trống định âm kéo dãy ấy về gần 1 – 1,5 – 2 – 2,5, và trống bỗng hát được.
Đọc tiếp →Quả nặng bạn trượt trên cần máy đánh nhịp nằm TRÊN trục quay, nên nó trừ đi mô-men hồi phục thay vì cộng vào. Trượt từ 1 cm lên 11 cm, nhịp tụt từ 201 xuống 41 — đúng thang 208–40 in trên máy thật. Lên 12,0 cm thì mẫu số bằng 0 và cần đứng im vĩnh viễn.
Đọc tiếp →Một buồng nở gấp 9 lần tiết diện ống cắt được 13,2 dB — nhưng đúng tại f = c/2L, tức 572 Hz với buồng dài 30 cm, nó cho tiếng ồn đi qua trọn vẹn, suy giảm bằng 0. Cái pô không hút âm: nó hắt âm ngược lại động cơ, và chỉ hắt được ở một số tần số.
Đọc tiếp →Muốn triệt 10 dB, sóng ngược pha phải khớp trong vòng 5,05% bước sóng — ở 1 kHz là 1,7 cm hay 50 micro giây, ở 100 Hz là 17 cm. Sai nửa bước sóng thì máy chống ồn cộng thêm đúng 6 dB thay vì trừ. Toàn bộ lý do tai nghe ANC ăn tiếng máy bay mà chịu thua tiếng người nói nằm trong một dòng công thức.
Đọc tiếp →Phòng tắm gạch men 2×2×2,5 m có thời gian vang 1,92 giây — nhỉnh hơn Boston Symphony Hall, và đó là lý do bạn hát hay hơn ở trong đó. Treo một tấm rèm 4 m² là tụt còn 0,59 giây, giảm 69%. Sabine chỉ cần thể tích chia cho tổng diện tích hút âm.
Đọc tiếp →Âm không dừng ở mép tường mà nhiễu xạ vòng qua, và mức chắn chỉ phụ thuộc hiệu đường đi so với bước sóng. Với hình học điển hình, hiệu đường đi 0,92 m cho 20,4 dB ở 1 kHz nhưng chỉ 11,4 dB ở 100 Hz — bass luôn là thứ vượt tường trước tiên.
Đọc tiếp →Lực từ tỉ lệ với B², mà bình phương thì không phân biệt chiều dòng điện — nên trạm biến áp đầu ngõ ù ở 100 Hz chứ không phải 50. Khai triển (sin ωt + b)² cho thấy thành phần 1f có biên độ 2b còn thành phần 2f có biên độ ½: chỉ cần b = 10% thiên áp một chiều là tiếng ù mọc thêm một nốt 50 Hz bằng 40% nốt chính, và bão từ Mặt Trời làm đúng chuyện đó ở quy mô lưới điện.
Đọc tiếp →Mỗi bậc thang trả về một tiếng vọng, và vì các bậc cách đều nhau nên chuỗi vọng ấy là một dao động tuần hoàn: bậc rộng 28 cm chặn trần ở 612 Hz. Càng lên cao đường đi càng chéo, cao độ tụt về cái sàn 524 Hz — lệch đúng 1 cent so với nốt Đô5 — một khoảng trần–sàn rộng 272 cent.
Đọc tiếp →Sáo và clarinet dài ngang nhau nhưng clarinet trầm hơn hẳn — vì một đầu của nó coi như bịt kín. Điều kiện biên ở hai miệng ống viết ra cả thang âm của bộ hơi.
Đọc tiếp →Hai âm 440 và 444 Hz đánh cùng lúc không ra hai nốt — ra một nốt phập phồng đúng 4 lần mỗi giây. Người lên dây đàn đã dùng phép trừ này hàng thế kỷ trước khi có máy đo.
Đọc tiếp →Xe phát đúng nốt La 440 Hz chạy ngang qua bạn — bật loa lên và nghe cao độ trượt xuống. Kèm một quy tắc bất ngờ: mỗi 10 m/s tốc độ đổi lấy đúng một nửa cung nhạc.
Đọc tiếp →Áp tai vào đường ray, bạn nghe đoàn tàu đến trước người đứng cạnh gần 3 giây mỗi cây số — v = √(E/ρ): vật liệu càng cứng truyền âm càng nhanh. Cùng công thức giải thích giọng người dưới nước, ống nghe bác sĩ và tiếng động đất đến hai đợt.
Đọc tiếp →Hai đầu bị ghim chết, sợi dây chỉ chấp nhận những sóng có nửa bước sóng vừa khít số nguyên lần. Đó là lý do nhạc cụ có cao độ — và là bài tuyển sinh của cơ học lượng tử.
Đọc tiếp →Từ ngưỡng nghe đến động cơ phản lực, cường độ âm trải 10.000 tỷ lần — mà tai vẫn xử lý gọn. Bí quyết là nghe theo lôgarit, và thang dB chỉ là bản mã hoá của bí quyết ấy.
Đọc tiếp →Tai người mê các tỉ số nguyên 3/2, 5/4 — nhưng toán học chứng minh không thể lên dây đàn cho MỌI giọng cùng đẹp. Giải pháp của phương Tây: chia đều quãng tám theo 2^(1/12), làm mọi quãng sai một tí để không quãng nào sai nhiều. Âm nhạc hiện đại chạy trên một thoả hiệp vô tỉ.
Đọc tiếp →