Utbildning: Ny kurs om fysiken i musiken

2019-03-22

Hallå där, Cecilia Gustavsson, universitetslektor vid institutionen för fysik och astronomi och ansvarig för kursen Musikens fysik, som ges för första gången vårterminen 2019: Varför har ni startat kursen Musikens fysik?

Musikaliska fenomen som harmonier och skalor kan förklaras med enkla matematiska samband och egenskaper hos material.

Cecilia Gustavsson är ansvarig för kursen Musikens
fysik.
Foto: Camilla Thulin.

– Vi lärare är själva amatörmusiker och brinner för såväl musik- som fysikämnet. Att närma sig fysiken från musikhållet tror vi är en attraktiv ingång för särskilt de studenter som inte har någon bakgrund i fysik och som aldrig sett sig själva som möjliga fysiker.

– Musikaliska fenomen som harmonier och skalor kan förklaras med enkla matematiska samband och egenskaper hos material, och vi tror det kan vara väldigt tillfredsställande att upptäcka det. Sedan hoppas vi förstås locka nya grupper av studenter till fysikämnet men även bredda kunskaperna hos dem som redan läser hos oss.

Hur många går kursen och vilken bakgrund har de?
– Vi har 20 registrerade studenter den här terminen, med varierande bakgrund. Vissa har läst fysik eller matematik innan medan andra är från det musikvetenskapliga hållet. En del kommer också direkt från gymnasiet och har inte valt utbildningsprofil än. Kursen tillhör inget program utan är fristående med grundläggande behörighet.

Samarbetar ni med andra institutioner?
– Kursen är idag inte tvärvetenskaplig på så sätt att exempelvis institutionen för musikvetenskaper är inblandad, utan den ges utifrån fysikens perspektiv. Fast den har stor potential att bli tvärvetenskaplig.

Vad lär ni ut?
– Vi går igenom egenskaper hos ljud som våglängd och frekvens och diskuterar varför olika effekter uppstår, men även hur musikinstrument fungerar utifrån ett fysikaliskt perspektiv. I stränginstrumenten skapas en ton genom en vibrerande sträng i form av stående vågor. Många känner till att tonhöjden beror på strängens längd, som på en harpa eller en flygel, eller strängens tjocklek som hos en fiol.

– Familjen blåsinstrument fungerar faktisk i stort sett likadant förutom att det som vibrerar och ger upphov till stående vågor är en luftkolumn. Tonhöjden kan exempelvis förändras genom att ändra på luftkolumnen, som när man täcker för eller öppnar hål eller klaffar på instrumentet. Något man gör när man spelar flöjt och klarinett med mera. Till den här gruppen hör även människors röster och djurs läten!

– Sen går vi även igenom det intressanta begreppet klang som är en aspekt av vad som gör att olika instrument eller röster låter olika, trots att de spelar eller sjunger precis samma ton. Klangen är den specifika röstens eller instrumentets fördelning av övertoner vid sidan av grundtonen. Övertoner är högre ordningar av stående vågor som bildas på samma sträng eller luftkolumn men med kortare våglängd än grundtonen.

Innehåller kursen även praktiska moment?
– Ja, studenterna får bland annat göra simuleringar i datalabb av vågrörelser, där de får se hur rörelserna reflekteras och transmitteras och hur man kan ändra rörelser på en våg.

– Vi gör även två laborationer i vårt mekaniklabb; en på strängar och en på pipor. Där får studenterna stifta bekantskap med experimentella metoder och bland annat mäta frekvens och ljudstyrka. Sedan ingår ett studiebesök också; i år blir det till domkyrkan med titt på orglarna.

Vad hoppas ni att studenterna på kursen ska ta med sig?
– Att fysik är ett intressant ämne som alla kan relatera till i olika vardagliga fenomen.

Läs mer

Kursinformation Musikens fysik

Anneli Björkman