Доклад к проекту "Роль математики в моей будущей профессии"

ПРОЕКТ ПО МАТЕМАТИКЕ

тема: «Роль математики в моей будущей профессии»

«Музыка есть таинственная арифметика души;

Она вычисляет, сама того не подозревая»

Г.Лейбниц.

Слушая, музыку мы попадаем в волшебный мир звуков и открываем в ней совершенство, простоту и гармонию. Решая математические задачи, мы погружаемся в строгое пространство чисел. И не задумываясь о том, что мир звуков и пространство чисел издавна тесно связаны друг с другом.

Моя будущая профессия звукорежиссер. Целью работы является определение роли математики в моей будущей профессии, профессии звукорежиссера.

Звук - воспринимаемое слухом физическое явление, порождаемое колебательными движениями частиц воздуха или другой среды.

У звука как и у любой физической величины есть свои параметры.

Скорость звука — скорость распространения звуковых волн в среде.

Скорость звука в воздухе составляет 340—344 м/с.

Громкость звука — субъективное восприятие силы звука. (Заметим что математика и физика связаны напрямую.)

Звук, как и цвет, люди воспринимают по-разному. Например, то, что кажется слишком громким или некачественным одним, может быть нормальным для других. 

Первый музыкальный инструмент появился на белом свете одновременно с самим человеком. И этим инструментом был сам человек. У человека есть голос, который может издавать певучие звуки разной высоты. И первую в мире мелодию воспроизвел, конечно же, человеческий голос. А для того чтобы мелодия звучала ритмично, человек то хлопал в ладоши, то размеренно притопывал.

Первыми устройствами для записи и воспроизведения звука были механические музыкальные инструменты. Они могли воспроизводить мелодии, но не способны были записывать произвольные звуки, такие как человеческий голос. Механические изобретения воспроизводили музыку, записанную на бумагу, дерево, металлические валики, перфорированные диски и другие приспособления. Помимо человеческих рук, эти механизмы также могли приводиться в действие иными способами: водой, песком, грузом, пружиной или электричеством.

Эти изобретения могли играть сохранённую музыку, но не могли записывать различные звуки, живые выступления, и имели ограниченный набор мелодий.

За эту задачу во второй половине XIX века взялся Томас Алва Эдисон. 

Сам Эдисон так описывал тот момент, когда его посетила поистине гениальная мысль: "Однажды, когда я еще работал над улучшением телефона, я запел над диафрагмой телефона, к которой была припаяна стальная игла. Благодаря дрожанию пластинки игла уколола мне палец, и это заставило меня задуматься. Если бы можно было записать эти колебания иглы, а потом снова провести иглой по такой записи, почему бы пластинке не заговорить?"Эдисон отдал своему механику Джону Крузи чертеж довольно простого устройства, сборку которого он оценил в 18 долларов. Однако собранный аппарат стал первой в мире "говорящей машиной".

Математика - Совокупность наук, изучающих величины, количественные отношения, а также пространственные формы.

Взаимосвязь между музыкой и математикой вызывала интерес с древних времен. Это и неудивительно, так как в музыке математический компонент проявляется явно.

Древнегреческий философ Пифагор первым обнаружил эту замечательную связь. Он создал учение о звуке, рассмотрел звук в философско-математическом аспекте, и даже пытался связать его с астрономией. Последователи Пифагора сделали предположение о том, что в основе мира лежит определенная абстракция – число. Используя специальный инструмент – монохорд, Пифагор определил интервалы звука и открыл математические связи между отдельными звуками.

Пифагором было развито учение о лечении заболеваний музыкой. По его мнению, определенные отчетливые мелодии могут избавить людей от ревности, зависти, гордыни и других недостатков. Искусство всего мира многим обязано математике. Тому примеры – разные произведения архитектуры, тренировка животных в цирке с помощью звуков, ультразвуковое исследование в медицине и т.д.

В качестве еще одного примера, показывающего связь музыки с математикой является закон Золотого сечения. Первоначальные понятия о «Золотом сечении» среди математиков рассматривались в «Началах» Евклида. Закон Золотого сечения, получивший распространение в связи с решением геометрической задачи «Деление отрезка в среднем и крайнем отношении», встречается также в музыке. На практике было установлено, что при длине струны равной 0,6, получаются приятные, мелодичные звуки, говоря языком музыкантов, гармонический аккорд. Если обратить внимание на казахский национальный инструмент – домбру, можно заметить наличие всех частей, сохраняющих закон Золотого сечения.

Заключение

Изучив работы ученых, мною было установлено, что в прошлом были неоднократные попытки рассматривать музыку, как один из объектов изучения математики. Таким образом, многие учёные в древности считали, что гармония чисел является гармонией звуков и они дополняют друг друга, музыку и математику.

На первый взгляд кажется, что звукорежиссура – наука творческая. Существует заблуждение, что звукорежиссером может стать тот, кто хорошо слышит звук, имеет неплохой вкус и навыки работы с аппаратурой. Ну а тому, как дела обстоят на самом деле, и было посвящена эта работа. Ясно, что без математики не удастся понять, что из себя представляет звук, рассчитать его колебания, построить ту самую заветную аппаратуру для его записи и обработки. Не выйдет не то что правильно компрессор настроить, а даже оптимальную громкость для данного помещения подобрать не получится.