Музыкалық дыбыс және оның қасиеттері

Джон Кейдждің «4'33» пьесасы 4 минут 33 секунд тыныштықты құрайды. Бұл жұмысты қоспағанда, қалғандарының барлығы дыбысты пайдаланады.

Сурет үшін бояу қандай болса, музыка үшін дыбыс, жазушы үшін сөз, құрылысшы үшін кірпіш. Дыбыс – музыканың материалы. Музыкант дыбыстың қалай жұмыс істейтінін білуі керек пе? Қатаң айтқанда, жоқ. Өйткені, құрылысшы өзі салған материалдың қасиетін білмеуі мүмкін. Ғимараттың құлауы оның мәселесі емес, бұл ғимаратта тұратындардың мәселесі.

С дыбысы қандай жиілікте естіледі?

Музыкалық дыбыстың қандай қасиеттерін білеміз?

Мысал ретінде жолды алайық.

Көлемі. Ол амплитудаға сәйкес келеді. Біз жіпке неғұрлым қатты соқсақ, оның тербеліс амплитудасы неғұрлым кең болса, соғұрлым дыбыс қаттырақ болады.

ұзақтығы. Компьютердің жасанды дыбыстары бар, олар ұзақ уақыт бойы ерікті түрде естіледі, бірақ әдетте дыбыс бір сәтте қосылып, бір сәтте тоқтайды. Дыбыс ұзақтығының көмегімен музыкадағы барлық ырғақты фигуралар қатарға қойылады.

Биіктігі. Кейбір ноталар жоғары, басқалары төмен естілетінін айтып үйреніп қалғанбыз. Дыбыс биіктігі жіптің тербеліс жиілігіне сәйкес келеді. Ол герцпен (Гц) өлшенеді: бір герц секундына бір рет. Тиісінше, егер, мысалы, дыбыс жиілігі 100 Гц болса, бұл ішектің секундына 100 тербеліс жасайтынын білдіреді.

Музыкалық жүйенің кез келген сипаттамасын ашсақ, жиілігін оңай табамыз шағын октаваға дейін 130,81 Гц, сондықтан бір секундта жол шығады дейін, 130,81 тербеліс жасайды.

Бірақ бұл дұрыс емес.

Perfect String

Ендеше, біз суретте сипаттаған нәрсені бейнелеп көрейік (1-сурет). Әзірге біз дыбыстың ұзақтығын алып тастап, тек дыбыстың биіктігі мен қаттылығын белгілейміз.

Мұнда қызыл жолақ графикалық түрде біздің дыбысты білдіреді. Бұл жолақ неғұрлым жоғары болса, дыбыс соғұрлым күшті болады. Бұл баған оңға қарай неғұрлым жоғары болса, дыбыс соғұрлым жоғары болады. Мысалы, 2-суреттегі екі дыбыстың дыбыс деңгейі бірдей болады, бірақ екіншісі (көк) біріншіден (қызыл) жоғары естіледі.

Ғылымда мұндай график амплитудалық жиілік реакциясы (AFC) деп аталады. Дыбыстардың барлық ерекшеліктерін зерттеу әдетке айналған.

Енді жолға қайта оралыңыз.

Егер жіп тұтастай дірілдеген болса (3-сурет), онда ол шынымен де 1-суретте көрсетілгендей бір дыбыс шығарар еді. Бұл дыбыс соққының күшіне байланысты белгілі бір дыбыс деңгейіне және нақты анықталған жиілікке ие болады. жіптің керілуі мен ұзындығына байланысты тербеліс.

Біз жіптің осындай тербелісінен шыққан дыбысты тыңдай аламыз.

* * *

Нашар естіледі, солай емес пе?

Себебі, физика заңдары бойынша жіп дәл осылай тербелмейді.

Барлық ішекті ойнаушылар біледі, егер сіз жіпті дәл ортасына тигізсеңіз, оны тіпті пернетақтаға баспай, соғып алсаңыз, сіз деп аталатын дыбыс шығады. флаголет. Бұл жағдайда жіптің тербеліс формасы келесідей болады (4-сурет).

Мұнда жіп екіге бөлініп, жартының әрқайсысы бөлек дыбысталатын сияқты.

Физикадан белгілі: жіп неғұрлым қысқа болса, соғұрлым тез тербеледі. 4-суретте жартының әрқайсысы бүкіл жіптен екі есе қысқа. Тиісінше, біз осылай қабылдайтын дыбыстың жиілігі екі есе жоғары болады.

Бұндай діріл біз гармонияны ойнай бастаған кезде пайда болған жоқ, ол «ашық» ішекте де болды. Тек жіп ашық тұрғанда мұндай дірілді байқау қиынырақ болады және саусақты ортаға қою арқылы біз оны аштық.

5-сурет жолдың тұтастай да, екі жартысы да бір уақытта қалай дірілдей алады деген сұраққа жауап беруге көмектеседі.

Жіп тұтастай иіліп, оның үстінде екі жарты толқын сегіздік сияқты тербеледі. Әткеншекте тербеліп тұрған сегіз фигурасы екі тербелістің қосындысы болып табылады.

Жіп осылай тербелгенде дыбысқа не болады?

Бұл өте қарапайым: жіп тұтастай дірілдегенде, ол белгілі бір биіктіктегі дыбыс шығарады, оны әдетте негізгі тон деп атайды. Ал екі жарты (сегіз) дірілдегенде екі есе жоғары дыбыс шығады. Бұл дыбыстар бір уақытта ойнайды. Жиілік реакциясында ол келесідей болады (Cурет 6).

Күңгірт баған - бұл «бүтін» жолдың дірілінен туындайтын негізгі тон, ашық - күңгірттен екі есе жоғары, ол «сегіздіктің» дірілінен алынады. Мұндай графиктің әрбір жолағы гармоника деп аталады. Әдетте, жоғары гармоникалар тыныш естіледі, сондықтан екінші баған біріншіден сәл төмен.

Бірақ гармоника алғашқы екеуімен шектелмейді. Шын мәнінде, сегіздік фигураны әткеншекпен қосудан басқа, жіп бір уақытта үш жарты толқын сияқты, төрт сияқты, бес сияқты және т.б. (Cурет 7).

Тиісінше, дыбыстар негізгі үннен үш, төрт, бес және т.б. есе жоғары болатын алғашқы екі гармонияға қосылады. Жиілік реакциясында бұл осындай суретті береді (Cурет 8).

Мұндай күрделі конгломерат бір ғана ішекті дыбыстағанда алынады. Ол біріншіден (негізгі деп аталады) ең жоғарыға дейінгі барлық гармоникалардан тұрады. Біріншіден басқа барлық гармоникалар овертондар деп те аталады, яғни орыс тіліне аударғанда – «жоғарғы тондар».

Бұл дыбыстың ең негізгі идеясы екенін тағы бір рет атап өтеміз, әлемдегі барлық ішектер осылай дыбысталады. Сонымен қатар, шамалы өзгерістермен барлық үрмелі аспаптар бірдей дыбыс құрылымын береді.

Дыбыс туралы айтқанда, біз дәл осы құрылысты айтамыз:

ДЫБЫС = НЕГІЗГІ ТОН + БАРЛЫҚ КӨПТЕГІ АСЫМДАР

Дәл осы құрылымның негізінде оның барлық гармоникалық белгілері музыкада құрылады. Дыбыс құрылымын білсеңіз интервалдардың, аккордтардың, баптаулардың және тағы басқалардың қасиеттерін оңай түсіндіруге болады.

Бірақ егер барлық ішектер мен кернейлер осылай дыбысталса, неге біз фортепианоны скрипкадан, гитараны флейтадан ажырата аламыз?

Тимбре

Жоғарыда тұжырымдалған сұрақты одан да қиынырақ қоюға болады, өйткені кәсіпқойлар тіпті бір гитараны екіншісінен ажырата алады. Пішіні бір, ішектері бірдей, дыбысы бірдей екі аспаптың айырмашылығын адам сезеді. Келісемін, біртүрлі?

Бұл оғаш нәрсені шешпес бұрын, алдыңғы абзацта сипатталған тамаша жолдың қалай дыбысталатынын тыңдайық. 8-суреттегі графикті дыбыстайық.

* * *

Бұл нағыз музыкалық аспаптардың дыбысына ұқсайтын сияқты, бірақ бірдеңе жетіспейді.

«Идеал емес» жеткіліксіз.

Өйткені, әлемде мүлдем бірдей екі жол жоқ. Әрбір жолдың микроскопиялық болғанымен өзіндік сипаттамалары бар, бірақ оның дыбысталуына әсер етеді. Кемшіліктер өте алуан түрлі болуы мүмкін: ішектің ұзындығы бойынша қалыңдығының өзгеруі, материалдың әртүрлі тығыздығы, өрілген шағын ақаулар, діріл кезінде кернеудің өзгеруі және т.б.. Сонымен қатар, дыбыс ішекті қай жерге соққанымызға, аспаптың материалдық қасиеттеріне байланысты өзгереді. (ылғалға бейімділік сияқты), аспаптың тыңдаушыға қатысты орналасуы және т.б., бөлменің геометриясына дейін.

Бұл мүмкіндіктер не істейді? Олар 8-суреттегі графикті аздап өзгертеді. Ондағы гармоникалар айтарлықтай көп емес болып шығуы мүмкін, аздап оңға немесе солға ығысқан, әртүрлі гармоникалардың көлемі қатты өзгеруі мүмкін, гармоникалардың арасында орналасқан овертондар пайда болуы мүмкін (9-сурет). .).

Әдетте, дыбыстың барлық нюанстары тембрдің бұлдыр түсінігіне жатқызылады.

Тембр аспаптың дыбыс ерекшелігін білдіретін өте ыңғайлы термин сияқты. Дегенмен, бұл терминде мен атап өткім келетін екі мәселе бар.

Бірінші мәселе, егер біз тембрді жоғарыдағыдай анықтайтын болсақ, онда біз аспаптарды негізінен құлаққа қарай ажыратамыз. Әдетте, біз дыбыстың секундының бірінші бөлігіндегі айырмашылықтарды ұстаймыз. Бұл кезең әдетте шабуыл деп аталады, онда дыбыс жай ғана пайда болады. Қалған уақытта барлық срундар өте ұқсас естіледі. Мұны тексеру үшін фортепианодағы нотаны тыңдайық, бірақ «кесілген» шабуыл кезеңімен.

* * *

Келісемін, бұл дыбыстағы әйгілі пианиноны тану өте қиын.

Екінші мәселе, әдетте, дыбыс туралы айтқанда, негізгі тон бөлектеледі, ал қалғанының бәрі тембрге жатқызылады, ол елеусіз және музыкалық конструкцияларда ешқандай рөл атқармайды. Алайда, бұл мүлде олай емес. Дыбыстың іргелі құрылымынан гармониялардың тондары мен ауытқулары сияқты жеке белгілерді ажырата білу қажет. Жеке ерекшеліктер шынымен де музыкалық конструкцияларға аз әсер етеді. Бірақ іргелі құрылым – 8-суретте көрсетілген бірнеше гармоника – дәуірлерге, үрдістерге және стильдерге қарамастан музыкадағы барлық үйлесімділікті анықтайтын нәрсе.

Бұл құрылым музыкалық конструкцияларды қалай түсіндіретінін келесі жолы айтатын боламыз.

Авторы – Роман Олейников Аудио жазбалар – Иван Сошинский