Три вопроса физикам по теории звука. +скрин.

1) Обертоны у ЛЮБОГО инструмента, и вообще любого источника звука получаются за счет неидеальности воздуха и самого инструмента. Помимо основного тона, инструмент создает непереодический шум. А отдельные составляющие этого шума вступают в резонанс с корпусом инструмента. А он резонирует не только на основную частоту, но (в меньшей степени) и на кратные ей частоты. Поэтому практически сразу же за появлением основного тона возникает и "хор" из нескольких гармоник. Их пропорции и количество зависят от конструкции инструмента, поэтому и тембр получается свой, уникальный.
У рояля набор обертонов образуется из-за правильно выбранного места удара молоточка по струне. Поскольку молоточек толкает струну далеко не в центре ее масс, то она колеблется не только вся целиком, но и разными своими частями. Фактически, от удара молоточка по струне в обе стороны начинают разбегаться волны деформации. Отражаясь от порожков на обоих концах струны, и складываясь сами с собой, они порождают т. н. "стоячие волны" разных длин - которые как раз и являются обертонами основного тона струны. У скрипки ко всему этому набору эффектов добавляется влияние канифоли, благодаря которому струна следует за смычком равномерно (в одну сторону), и затем возвращается обратно синусоидально (в другую сторону). Звук получается НЕсимметричным, и поэтому содержит в себе огромное количество примесей - за которые скрипичный тембр так ценится. И так далее, у любого инструмента уже в конструкции заложены "неидеальности", которые и отличают его звук от чистой синусоиды, и придают ему индивидуальность.
2) Да, используют. Есть использование явное - например, прием "флажолетт" на любых струнных инструментах. Есть "передувание" на любых медных инструментах. Именно благодаря ему труба всего с тремя кнопками может генерировать несколько десятков музыкальных звуков.
3) Нет, сверхзвуковых скоростей в музыкальных инструментах нет.

1) Как получаются обертоны у рояля и у флейты?
выбором места удара молоточка
2) Используют ли обертоны во время исполнения?
уровень гармоник жестко задается конструкцией
3) Тонкие струны у рояля движутся со сверхзвуковой скоростью?
неправильный опохмел ведет к запою.

В школе учиться надо было....