Труба органа или струна клавесина , обозначенная как восьмифутовый строй (8′), звучит на стандартной, обычной высоте. [1] Например, нота A выше средней C на восьмифутовом строе будет звучать на частоте 440 Гц (или на каком-то похожем значении, в зависимости от того, как была установлена концертная высота звука в то время и в месте изготовления органа или клавесина).
Восьмифутовый шаг можно противопоставить четырехфутовому шагу (4′; на одну октаву выше стандарта), двухфутовому шагу (2′; на две октавы выше стандарта) и шестнадцатифутовому шагу (16′; на одну октаву ниже стандарта). [2] Последние три шага часто звучат (с помощью дополнительных труб или струн) вместе с восьмифутовой трубой или струной, как способ обогащения тонального качества. Упомянутые выше числа в значительной степени исчерпывают возможности клавесинов, но в органах возможно гораздо большее разнообразие; см. Organ stop .
Все эти длины могут быть получены путем последовательного удвоения, поскольку при прочих равных условиях труба или струна, длина которой вдвое больше длины другой, будет вибрировать на одну октаву ниже.
Конкретная длина «восемь футов» основана на приблизительной длине органной трубы, звучащей на две октавы ниже средней «до», самой нижней ноты на органной клавиатуре. [1] Это можно рассчитать следующим образом.
Если труба открыта с обоих концов, как это бывает у большинства органных труб, ее основную частоту f можно рассчитать (приблизительно) следующим образом:
где
Если v предполагается равной 343 м/с (скорость звука на уровне моря при температуре 20 °C), а длина трубы l предполагается равной восьми футам (2,44 м), то формула дает значение 70,4 герц (Гц; циклов в секунду). Это недалеко от высоты тона C на две октавы ниже 440 Гц, которая (когда концертная высота тона установлена на A = 440 Гц) составляет 65,4 Гц. Расхождение может быть связано с различными факторами, включая влияние диаметра трубы, исторические различия в определениях длины фута и изменения в настройке до установки A = 440 Гц в качестве стандартной высоты тона в 20 веке.
