ಈ ಪಾಠವು ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಮಾಪನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ಸ್ಗೆ ಜೋಹಾನ್ ಸ್ಕೀಬ್ಲರ್ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ನ ಇತಿಹಾಸ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಪ್ಪದ ಲೋಹದ ಚೌಕಾಕಾರದ ಬಾರ್ ಅನ್ನು U- ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಬಗ್ಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಕಂಬವನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಸುತ್ತಿಗೆಯಿಂದ ಹೊಡೆದಾಗ, ಅದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನದ ಧ್ವನಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಸಾಧನವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಚಿಕ್ಕದಾದ ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಿಚ್. ಈ ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಸಂಗೀತದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿಯೂ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧ್ವನಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ಮೂಲ ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಟ್ರಂಪೆಟರ್ ಜಾನ್ ಶೋರ್ ಅವರು 1711 ರಲ್ಲಿ ವಾದ್ಯವನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡುವಾಗ ಉಲ್ಲೇಖದ ಧ್ವನಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಾದ್ಯದ ಶ್ರುತಿಯು ಆಟಗಾರನ ಕಿವಿಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿತ್ತು, ಅದು ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ. ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ವಾದ್ಯಗಳ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸಿತು, ಆದರೆ ಆರಂಭಿಕ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಟಿಪ್ಪಣಿಯನ್ನು ಕೀಬೋರ್ಡ್ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮಾತ್ರ ತಿಳಿದಿತ್ತು, ಅದು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ಕಂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾದ ಉಪಕರಣಗಳು ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲೇಯರ್ನಿಂದ ಪ್ಲೇಯರ್ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಉಲ್ಲೇಖ ಟೋನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆ ಸಾಧನಗಳ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಇದು ಸಂಭವಿಸಿತು.
ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು 1834 ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನ್ ಧ್ವನಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೋಹಾನ್ ಸ್ಕೀಬ್ಲರ್ ಪರಿಹರಿಸಿದರು. ವಿಭಿನ್ನ ಕಂಪನಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮ್ಯಾಕ್ನಾಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಎಣಿಸುವುದು ಅವರ ವಿಧಾನವಾಗಿತ್ತು. ಮೆಕ್ನಾಲ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನಗಳ ಎರಡು ಶಬ್ದಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಧ್ವನಿಯು ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬಲವಾಗಿ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನಗಳ ಎರಡು ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹೊಡೆದಾಗ, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೆಕ್ನಾಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಎರಡು ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳ ಆವರ್ತನಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮೆಕ್ನಾಲ್ನ ಆವರ್ತನವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 4 ಬಾರಿ ಅಥವಾ 4 ಹರ್ಟ್ಜ್ (Hz) ಆಗಿರುವಾಗ ಕಿವಿಯಿಂದ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದು ಧ್ವನಿಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಸಂಗೀತ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎರಡು ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಧ್ವನಿಯು ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ಷೌಬ್ಲರ್ನ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ಗಳು ಬೇಕಾಗಿದ್ದವು: ಅವರು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ ನಂ. 1 ರ ನಡುವೆ ಸ್ಪಂದನವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಿದರು, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೀಲಿಯಲ್ಲಿ ಟಿಪ್ಪಣಿ A ನಂತೆ ಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ 2, ಇದು ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆವರ್ತನ ಬಡಿತವು 4 Hz ಆಗಿತ್ತು. ಇದರರ್ಥ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #1 ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #4 ಗಿಂತ 2 Hz ಹೆಚ್ಚಿನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮುಂದೆ, ಶೈಬ್ಲರ್ ದೊಡ್ಡದಾದ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #3 ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದರು ಇದರಿಂದ ಅದು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #2 ನೊಂದಿಗೆ ಮೊಳಗಿದಾಗ, ಅದು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 4 ಬಾರಿ ಪಲ್ಸ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #3 ಗೆ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #8 ಗಿಂತ 1 Hz ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನೀಡಿತು. ಶೈಬ್ಲರ್ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿದರು, ಅವರು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದುವವರೆಗೆ ಹೊಸ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು, ಅದು ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ #1 ಗಿಂತ ನಿಖರವಾಗಿ ಒಂದು ಆಕ್ಟೇವ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #56 ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ #1 ಗಿಂತ ನಿಖರವಾಗಿ ಒಂದು ಆಕ್ಟೇವ್ ಕಡಿಮೆ ಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #56 4 Hz × 55 ಕಂಪಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #220 ಗಿಂತ 1 Hz ಕಡಿಮೆ ಎಂದು ಕ್ಷೌರಿಕರು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ.
ಆಕ್ಟೇವ್ ಅಂತರದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನವು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವುದರಿಂದ, ಶ್ರುತಿ ಫೋರ್ಕ್ನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಶಬ್ಲರ್ಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #1 ರ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವರ್ತನವು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #56 ಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 220 Hz ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #1 ರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನವು 440 Hz ಮತ್ತು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಫೋರ್ಕ್ #56 ನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. 220 Hz ಆಗಿದೆ.
ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸ್ಕೈಬ್ಲರ್ 1834 ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನಿಯ ಸ್ಟಟ್ಗಾರ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಭೆಯಲ್ಲಿ ಕೀಬೋರ್ಡ್ ಉಪಕರಣದ A ಟಿಪ್ಪಣಿಯನ್ನು 440 Hz ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಬೇಕೆಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ "ಸ್ಟಟ್ಗಾರ್ಟ್ ಪಿಚ್" ಅನ್ನು ಅನೇಕ ಯುರೋಪಿಯನ್ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಶ್ರುತಿ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಯುರೋಪ್ನಾದ್ಯಂತ ವಾದ್ಯಗಳ ಶ್ರುತಿಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಿತು, ಇದು ಸಂಗೀತ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮತ್ತು ಶಿಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿತು. ಇಂದು, 440 Hz ಅನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಕೈಬ್ಲರ್ ಅವರ ಕೆಲಸದ ಮಹತ್ವವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.