すべての音は、基本周波数と有理的または非合理的な関係にある一連の倍音に分解できます。これらの高調波または不調和周波数はすべて、音のスペクトルを表します。楽音には倍音スペクトル分解があり、各倍音周波数は基本周波数の整数倍になります。
このスペクトル分解の発見は 19世紀に遡り、その研究は大幅に進歩しました。
知的道具
1822 年、ジョセフ フーリエ男爵 (1768 ～ 1830 年) による周期関数の分解により、複雑な振動現象を分解するための数学的ツールが提供されました。実際、この手法は、数学的に記述するのが難しい単一関数を、はるかに管理しやすい一連のサイン関数とコサイン関数に置き換える数学的モデリングを提供します。しかし、フーリエ分解は有限級数に限定されており、導入する演算子によって数学的に検証されていますが、解析に含まれるすべての正弦波は持続時間と数が制限された振動として変化するため、それは現実の近似値にすぎません。しかし、実際の音を過去の無限から未来の無限に向かう正弦波の合計として表現しようとすることは、単なる数学的工夫に過ぎません。フーリエ分解では、フィルムが必要な場所のスナップショットのみが得られます。
実験器具
エレクトロニクスのおかげで、この純粋に知的で顕著に合理化された構造は、時間的進化の一部として、一次の実験的な概念化となるでしょう。私たちはまだ「フィルム」を持っていませんでしたが、すでに単なる頭の中の空想ではなく、より正確なスナップショットを持っていました。
エルンスト・クラドニは、固体内の音の伝播を研究することによって、1787 年には早くも音の振動の正しい、しかし凍結された画像である「Klangsbilder」を提供しました。金属板上の砂の塊の振動の進行中の分布から、クラドニは振動の節と腹の音響図を提供しました。
1936 年、ホーマー ダドリーのボコーダーはコーディングおよび送信ツールを提供し、これを通じて音声の分析 (特に母音レベルでの) 合成を実行しました。しかし、彼はかなり大雑把なフォルマント表現にこだわっています。
超音波検査装置の発見は 1940 年代に遡り、音のスペクトルの分解を視覚化する上で最も重要な機器でした。音の「現実」を視覚的に転写するためのこの楽器は、時間的次元を考慮した、より経験豊富な音響実験の要素を提供します。
