Principles of Vibration and Sound

چند سال پیش تصمیم گرفتیم کتابی مفصل درباره فیزیک پایه آلات موسیقی بنویسیم. کتابهای تحسین برانگیزی در مورد تاریخچه توسعه آلات موسیقی، در مورد ساخت آنها به عنوان یک هنر پیشه و در مورد استخدام آنها در اجرای موسیقی منتشر شده است. چندین کتاب عالی آکوستیک آلات موسیقی را به روشی نیمه کمی بررسی کرده اند. اما تا آنجا که می‌دانستیم، هیچ‌کس وسوسه نشده بود که اطلاعات صوتی سخت موجود در ادبیات تحقیق را جمع‌آوری کند و آن را برای خوانندگان وسیع‌تری در دسترس قرار دهد. کتاب ما فیزیک آلات موسیقی، که توسط Springer-Verlag در سال 1991 منتشر شد و متعاقباً چندین بار با اصلاحات جزئی تجدید چاپ شد، نتیجه کار ما بود. از آنجا که هدف ما این بود که بحث خود را در مورد آلات موسیقی تا حد امکان کامل و دقیق کنیم، کتاب ما با مقدمه ای دقیق از سیستم های ارتعاشی و تشعشعی که در آن زمینه مهم هستند آغاز شد. ما اسیلاتورهای خطی ساده را، هم به صورت مجزا و هم به صورت جفت شده، بررسی کردیم و آن را به بحث در مورد برخی از جنبه‌های نوسان‌گردان غیرخطی محرک و مستقل تعمیم دادیم. از آنجا که آلات موسیقی لزوماً ساختارهای گسترده ای هستند، سپس به بحث در مورد ارتعاشات سیم ها، میله ها، غشاها، صفحات و صدف ها پرداختیم، و توجه ویژه ای به ساختارهای حالت و فرکانس های مشخصه داشتیم، زیرا این ها هستند که از نظر موسیقی مهم هستند. p>

Some years ago we set out to write a detailed book about the basic physics of musical instruments. There have been many admirable books published about the history of the development of musical instruments, about their construction as a master craft, and about their employment in musical perfor­ mance; several excellent books have treated the acoustics of musical instru­ ments in a semiquantitative way; but none to our knowledge had then at­ tempted to assemble the hard acoustic information available in the research literature and to make it available to a wider readership. Our book The Physics of Musical Instruments, published by Springer-Verlag in 1991 and subsequently reprinted several times with only minor corrections, was the outcome of our labor. Because it was our aim to make our discussion of musical instruments as complete and rigorous as possible, our book began with a careful introduction to vibrating and radiating systems important in that field. We treated simple linear oscillators, both in isolation and coupled together, and extended that to a discussion of some aspects of driven and autonomous nonlinear oscilla­ tors. Because musical instruments are necessarily extended structures, we then went on to discuss the vibrations of strings, bars, membranes, plates, and shells, paying particular attention to the mode structures and characteristic frequencies, for it is these that are musically important.