موسیقی کے آلات آواز کیسے پیدا کرتے ہیں اور اپنی ٹون کو شکل دیتے ہیں

کمپن یہاں ہے جہاں ہر آواز شروع ہوتی ہے

یونیورسٹی آف نیو ساؤتھ ویلز کے میوزک اکوسٹکس گروپ کے مطابق، جس کی سربراہی فزسٹ جو ولف کے ہاتھوں میں ہے، زیادہ تر آلات گونج پر منحصر ہیں — ایک جسمانی نظام کی صلاحیت کہ خاص تعدد پر کمپن میں توانائی ذخیرہ کریں۔ ایک نوچی ہوئی تار، ہوا کے بہاؤ میں گھومتی ہوئی ریڈ، یا چھڑی سے مارے ہوئے ڈھول کی جھلی سب کچھ ایک کمپن کرتی ہوئی چیز کے طور پر شروع ہوتی ہے جو ہوا کے مالیکیولز کو آگے پیچھے دھکیل دیتی ہے، دباؤ کی لہریں بناتی ہے جو سننے والے کے کان تک آواز کے طور پر سفر کرتی ہیں۔

کھڑی لہریں تیزی سیٹ کرتی ہیں

ایک تار یا ہوا کے آلے کی ٹیوب کے اندر، UNSW گروپ بتاتا ہے، مخالف سمتوں میں سفر کرتی لہریں آپس میں ملتی ہیں اور کھڑی لہروں کے نمونے میں یکجا ہو جاتی ہیں، جس میں نوڈز نام کے طے شدہ نقاط ہوتے ہیں جو تقریباً حرکت نہیں کرتے اور دوسرے نقاط جسے انٹی نوڈز کہا جاتا ہے جو بڑے پیمانے پر جھولتے ہیں۔ چونکہ ایک تار یا ہوا کا ستون صرف خاص طے شدہ تعدد پر اسی طریقے سے کمپن کر سکتا ہے — اس کی لمبائی، تناؤ یا شکل سے متعین — آلہ خاص، دہرائے جانے والے تیزیوں پر آبادی ہوتا ہے بجائے بے ترتیب شور کے۔

اوور ٹونز ہر آلے کو اپنا رنگ دیتے ہیں

ایک کمپن کرتی تار یا ہوا کا ستون بہت کم ایک ہی تعدد پیدا کرتا ہے۔ UNSW کے میوزک اکوسٹکس مواد نوٹ کرتے ہیں کہ یہ ایک بنیادی تعدد اور ہارمونکس کی ایک سلسلہ پیدا کرتا ہے — اس بنیادی کے پورے نمبر کے ملاپ۔ مثال کے طور پر، سائٹ واضح کرتی ہے کہ ایک وائلا کی C تار پر، 7ویں اور 11ویں ہارمونکس تقریباً معیاری برابر مزاج سلسلے کے نوٹز کے درمیان آدھے راستے میں گرتے ہیں، دکھاتے ہوئے کہ اصل ہارمونک سلسلے موسیقی سلسلے سے بالکل ملے ہوئے نہیں ہیں۔

ان اوور ٹونز کا خاص امتزاج — کون سے لاؤڈ ہیں، کون سے ہلکے — یہ وہی ہے جسے اکاؤسٹیشینز ٹمبر یا ٹون کا رنگ کہتے ہیں۔ جیسا کہ UNSW کے میوزک اکوسٹکس مواد بیان کرتے ہیں، اوور ٹون کی طاقت کا یہ مکس ایک اہم حصہ ہے اس بات میں کہ ایک بانسری اور ایک اوبو ایک جیسے لکھے ہوئے نوٹ کو واضح طور پر مختلف کانوں سے سنائی دیتے ہیں، اگرچہ ٹمبر وقت کے ساتھ آواز کیسے بدلتی ہے اس پر بھی منحصر ہے، جیسا کہ نیچے مذکور ہے۔

اصل میں کمپن کو کیا شروع کرتا ہے

سٹہرا، موسیقی والی لگنے والی کمپن خود بخود شروع نہیں ہوتی — اسے وہ چیز درکار ہے جسے اکاؤسٹکس محققین غیر خطی ڈرائیونگ میکانزم کہتے ہیں۔ ایک تقریر میں جو Acoustical Society of America نے خلاصہ کیا، فزسٹ تھامس روسنگ نے بیان کیا کہ کیسے ایک ویولن کی تار پر آرچ کی رگڑ، ایک کلیرنیٹ کی ریڈ کے ذریعے ہوا کا بہاؤ، اور ترمپٹ کے پلیئر کے گھومتے لب سب ایک سٹہرے ان پٹ — آرچ کی حرکت یا سانس — کو آگے پیچھے کی دولت میں تبدیل کر دیتے ہیں جو آواز پیدا کرتی ہے، بجائے اسے سیدھی لائن میں سادہ طور پر بڑھانے کے۔

Acoustical Society of America بھی پائتھاگوراس تک پہنچنے والی قدیم مشاہدے کو شامل کرتا ہے، کہ نوٹز ایک دوسرے کے ساتھ خوشگوار لگتے ہیں جب ان کی تار کی لمبائی — اور اس لیے ان کی تعدد — پورے نمبر کے تناسب میں ترتیب دیتے ہیں۔ حقیقی تاریں اور پائپ اس نقطہ نظر سے تھوڑی سی انحراف کرتے ہیں، لیکن وہی غیر خطی میکانزم جو کمپن شروع کرتا ہے بھی آلے کی تھوڑی سی نہ ملنے والی قدرتی تعدد کو تقریباً بالکل ہارمونک آواز میں کھینچ لے جاتا ہے۔

ایک گھنٹی کو ایک ویولن کی طرح کیوں نہیں لگتی

ہر آلہ صاف ستھرے ہارمونک اوور ٹونز نہیں پیدا کرتا۔ Acoustical Society of America نوٹ کرتا ہے کہ گھنٹیاں تقریباً خطی انجام میں کام کرتی ہیں کیونکہ اس دھات کی موٹائی جس سے وہ ڈھالی جاتی ہیں، تو ان کے اوور ٹونز بنیادی کے سادہ پورے نمبر کے ملاپ نہیں ہیں — جو بالکل وہی ہے جو ایک گھنٹی کو اس کی خصوصی 'کلنگنگ' کوالٹی دیتا ہے بجائے صاف موسیقی ٹون کے۔ جھنجھنے، ایک ہی حساب سے، غیر خطی طاقت کی وجہ سے بے دستور کمپن کرتے ہیں، ان کی چمکتی، شور جیسی سویش پیدا کرتے ہوئے، جبکہ بڑے گونگ غیر خطی تعدد ضرب کے ذریعے اپنی گھنی، پیچیدہ آواز پیدا کرنے پر انحصار کرتے ہیں۔

تیزی کی حد آلات کے خاندان میں کیسے مختلف ہے

آلے کا ڈیزائن بھی اس تیزی کی حد کو طے کرتا ہے جو ایک آلہ حاصل کر سکتا ہے، اور اس کے اوور ٹونز اوپر کتنے فاصلے تک پھیلتے ہیں۔ مائکروفون کی ساخت ڈی پی اے مائکروفونز کے ذریعے سنگیت کاروں کے لیے مرتب کردہ حوالہ ڈیٹا ریکارڈنگ انجنیروں کے لیے درج ذیل بنیادی تیزی کی حدود اور کئی عام آلات کے لیے ہارمونک مواد کی تقریبی اوپری حد درج کرتا ہے۔

ٹیبل دکھاتا ہے کہ ایک پیانو اور ایک ویولن اوور لیپنگ تیزی کی حدود پر قبضہ کر سکتے ہیں پھر بھی واضح طور پر مختلف لگتے ہیں: لکھے ہوئے نوٹ سے آگے، ہر آلہ اپنا خصوصی اوپری تعدد ہارمونک توانائی کا پھیلاؤ شامل کرتا ہے۔

گونجنے والے جسم آواز کو سننے کے قابل بناتے ہیں

ایک کمپن کرتی تار یا ریڈ اکیلے بہت کم ہوا حرکت دیتی ہے اور خود بخود سنائی دینے کے قابل شاید ہی ہو۔ UNSW کے میوزک اکوسٹکس مواد وضاحت دیتے ہیں کہ آلے کی جسم — ایک ویولن کی پشتی، ایک گٹار کی سائونڈ بورڈ، یا ہوا کے آلے کی سوراخ کے اندر ہوا کا ستون — اپنی اپنی گونجتی تعدد ہوتی ہے جو کمپن کو بڑھاتی اور شکل دیتی ہے، اسے کمرے میں سنائی دینے والی آواز کے طور پر اشاعت دیتے ہوئے۔ یہی ماخذ نوٹ کرتا ہے کہ انسانی آواز میں، آواز کی تہہ کمپن کرتی ہے خام ٹون پیدا کرنے کے لیے، جبکہ آواز کی نالی کی گونج، جسے ফارمینٹس کہا جاتا ہے، انتخابی طور پر خاص تعدد کے بینڈز کو بڑھاتے ہیں تاکہ اتار اور آواز کی کوالٹی کو شکل دیں۔

ٹمبر صرف تعددات کی فہرست نہیں ہے

UNSW کے میوزک اکوسٹکس گروپ شامل کرتا ہے کہ ٹمبر بہت زیادہ اس پر منحصر ہے کہ ایک نوٹ وقت کے ساتھ کیسے بدلتا ہے، نہ صرف ایک لمحے میں اس کی تعدد کی تفصیل پر۔ ایک آواز کا لفافہ — کتنی تیزی سے یہ پورے جوش تک پہنچتا ہے تار کو نوچنے کے بعد یا چابی کو دبانے کے بعد، یہ کیسے برقرار رہتا ہے، اور یہ کیسے ختم ہوتا ہے — یہ ایک حصہ ہے جو سننے والے کو آلے کو پہچاننے دیتا ہے، یہاں تک کہ جب الگ تعدد کی مواد تنہائی میں کاغذ پر ملتی ہو۔