அடடே அறிவியல்: இசை தரும் காற்று

புல்லாங்குழல், நாதஸ்வரம் போன்ற இசைக் கருவிகளிருந்து வரும் இனிமையான இசையை நீங்கள் கேட்டிருப்பீர்கள். இந்தக் கருவிகளை வாயில் வைத்து ஊதியவுடன் அதிலிருந்து இசை எப்படி வருகிறது? அதைத் தெரிந்துகொள்ள ஒரு சோதனையைச் செய்துபார்ப்போமா?

தேவையான பொருள்கள்

பேனாவின் மை நிரம்பியிருக்கும் அடிப்பகுதி, நீல மை, உறிஞ்சு குழல், தண்ணீர்.

சோதனை

1 பேனாவின்

உள்ளே மை நிரம்பி இருக்கும் அடிப்பகுதி ஒன்றை எடுத்துகொள்ளுங்கள்.

2 அதைக் கிடைமட்டமாக வாயோடு ஒட்டி வைத்துச் சீராகக் காற்றை ஊதுங்கள். அதிலிருந்து வரும் இசை ஒலியின் தன்மையைக் கவனியுங்கள்.

3 இப்போது இரண்டாவது பேனாவின் அடிப்பகுதியில் கால் பகுதிக்கு நீல மை கலந்த வண்ண நீரை நிரப்பிகொள்ளுங்கள். அந்தக் குழாயையும் வாயோடு ஒட்டி வைத்துக் காற்றை ஊதுங்கள்.

4 இதே போல் மூன்றாவது குழாயில் அரைப்பகுதியும், நான்காவது குழாயில் முக்கால் பகுதியும் நீல மை கலந்த வண்ண நீரை ஊற்றி வாயோடு ஒட்டி வைத்துக் காற்றை ஊதுங்கள்.

5 காற்றை ஊதும்போது நான்கு குழாய்களிலிருந்தும் வரும் இசை ஒலியில் வெவ்வேறு ஒலியின் சுரம் தோன்றுவதைக் கேட்கலாம்.

நான்கு குழாய்களிலும் வெவ்வேறு அளவுகளில் நீரை ஊற்றி ஊதும்போது குழாய்களிலிருந்து வெளிவரும் ஒலியின் சுரம் மாறுவதற்கான காரணம் என்ன? பொதுவாக ஒரு பொருள் அதிர்வடைவதால் ஒலி உருவாகிறது என்று படித்திருப்பீர்கள். அந்த ஒலியின் அதிர்வுகள் சீராக இருந்தால் அது இசை ஒலியாக வெளிப்படும். இசை ஒலியின் அதிர்வு மட்டங்கள் மாறுபடுவதையே ஸ்வரம் என்கிறோம்.

அதாவது, ஒரு நொடியில் ஏற்படும் அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கை அதிர்வு எண் எனப்படுகிறது. அந்த அதிர்வெண்தான் ஸ்வரம் ஆகும். குழாயின் வாயில் கிடைமட்டமாகக் காற்றை ஊதும்போது குழாயினுள் இருக்கும் காற்று மூலக்கூறுகள் அதிர்வடைகின்றன. இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் இசை ஒலி உருவாகிறது.

காற்றில் பரவும் ஒலி அலைகள் நெட்டலைகள் என்று சொல்வார்கள். அதாவது, ஒலி அலை பரவும் திசைக்கு இணையாக அதிர்வுகள் இருக்குமானால் அவை நெட்டலைகள் ஆகும். பேனா குழாயில் காற்றை ஊதும்போது குழாயில் உள்ள காற்றில் நெருக்கங்களும் நெகிழ்வுகளும் ஏற்பட்டு நெட்டலைகள் ஏற்படுகின்றன. இந்த நெட்டலைகளால்தான் காற்றில் ஒலி பரவுகிறது.

நீரில்லாத பேனா குழாயில் காற்றை ஊதும்போது மிகக்குறைந்த சுரம் (அதிர்வெண்) கொண்ட இசை ஒலி உருவாகிறது. கால், அரை, முக்கால் பகுதி நீருள்ள குழாய்களில் காற்றை ஊதும்போது ஒலியின் ஸ்வரம் அதிகரிக்கிறது. பேனா குழாய்களில் கால், அரை, முக்கால் பாகம் நீரை எடுத்துக்கொள்ளும்போது நீரின் அளவு அதிகரிக்கிறது. ஆனால், குழாயில் அதிர்வுறும் காற்றின் நீளம் குறைந்துகொண்டே வருகிறது. அதாவது, அதிர்வுறும் காற்றுத் தம்பத்தின் (Air column) நீளம் குறையும்போது ஒலியின் ஸ்வரம் அதிகரிக்கிறது என்பதைத் தெரிந்து கொள்ளலாம்.

குழாயில் காற்றை ஊதும்போது உருவாகும் ஒலியின் ஸ்வரம், குழாயில் அதிர்வுறும் காற்றின் நீளத்திற்கு எதிர் தகவில் அமைவதைக் காணலாம். அதாவது, குழாயில் உள்ள காற்றின் நீளம் குறையக் குறைய உருவாகும் இசை ஒலியின் ஸ்வரம் அதிகரிக்கிறது.

பயன்பாடு

ஒரு நீண்ட மூங்கில் குழாயில் துளைகள் இடப்பட்ட கருவியே புல்லாங்குழல். அதில் மேல் முனையில் ஒரு துளையும், அரை அடி நீளம் தள்ளி ஏழு அல்லது எட்டு துளைகள் போடப்பட்டிருக்கும். பேனா குழாயைப் புல்லாங்குழலாகக் கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். பேனா குழாயில் காற்றை ஊதும்போது இசை ஒலியைத் தோற்றுவித்தது அல்லவா?

அதைபோலவே புல்லாங்குழலின் மேல் முனையில் உள்ள துளையில் வாயை வைத்துக் காற்றைக் கிடைமட்டமாக ஊதும்போது அதிலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில், இசை ஒலி உருவாகிறது. பேனா குழாயில் நீரை ஊற்றி அதிர்வுறும் காற்று தம்பத்தின் நீளத்தை மாற்றினோம் அல்லவா? ஆனால், புல்லாங்குழலில் உள்ள துளைகளை மூடி திறக்கும் போது அதிர்வுறும் காற்று தம்பத்தின் நீளத்தை மாற்றிக்கொள்ளலாம்.

அதிர்வுறும் காற்றின் நீளம் மாறும்போது உருவாகும் இசையின் ஸ்வரமும் மாறுகிறது. ஸ்வரங்களை மாற்றிப் புதிய புதிய இசை ராகங்களை உருவாக்கலாம். ஏழு ஸ்வரங்களுக்குள் எத்தனை பாடல் உருவாகிறது என்பது இப்போது புரிகிறதா?

படங்கள்: அ. சுப்பையா பாண்டியன்

தொடர்புக்கு: aspandian59@gmail.com