Designing Sound

430
Running Water
time
time
Figure 36.1
Time plot and spectrogram of running water.
In figure 36.2 we see a rock obstructing the flow of water moving left to right.
At a distance from the rock the flow is regular, or
laminar
, but at the near
side of the obstruction the level of the fluid is raised, causing some part of it
to move outwards and downwards around the obstruction. Spinning vortices
moving in opposite directions form on each side and continue downstream until
they meet after a short distance on the far side of the obstruction. The front
view shows the effect as these come together, creating tube-like disturbances
in which air becomes trapped. Much like the bubbles we considered earlier,
these change shape, narrowing and forcing the air out of the cavity to produce
an oscillation. Of course, this is just one of many obstructions found on the
irregular bed of a stream, and some will produce different physical movements
and cavity shapes than others. Although we have not quantified “impedance”
in any proper sense, it’s apparent that all the other variables like speed, depth,
and viscosity remain constant for any local area, so we can expect all tur-
bulent cavities to form under nominally uniform conditions and make similar
sounds.
The psychoacoustics textbook
Thinking in Sound
(McAdams and Bigand)
doesn’t specifically mention water in the context of auditory scene analysis,
but we can use some of this perceptual psychology to understand why water
is identified as such by the brain. Sounds with a common formant and similar
spectra happening in a continuous timeframe are ascribed to the same source.
Discrete sounds suggest a simple single source, whereas dense and complex
sounds overlapping in a continuous way indicate a collection or expanse of sim-
ilar sources. Uniform features of sound, like the average spectral distribution,
suggest a common underlying cause, so we will tend to lump together all the
little component sounds of water as one phenomenon. Flowing sounds suggest
a fluid basis. But what do we mean by “flowing sounds”? A feature of running
water is that each part of it seems to flow into the next. We are unable to say

---