Ο μουσικός ήχος και οι ιδιότητές του

Το έργο «4'33» του Τζον Κέιτζ είναι 4 λεπτά και 33 δευτερόλεπτα σιωπής. Με εξαίρεση αυτό το έργο, όλα τα άλλα χρησιμοποιούν ήχο.

Ο ήχος είναι για τη μουσική ό,τι η βαφή για τη ζωγραφική, ο λόγος είναι για τον συγγραφέα και το τούβλο είναι για τον οικοδόμο. Ο ήχος είναι το υλικό της μουσικής. Πρέπει ένας μουσικός να ξέρει πώς λειτουργεί ο ήχος; Αυστηρά μιλώντας, όχι. Άλλωστε, ο κατασκευαστής μπορεί να μην γνωρίζει τις ιδιότητες του υλικού από το οποίο κατασκευάζει. Το ότι θα καταρρεύσει το κτίριο δεν είναι δικό του πρόβλημα, είναι πρόβλημα όσων θα μένουν σε αυτό το κτίριο.

Σε ποια συχνότητα ακούγεται η νότα Γ;

Ποιες ιδιότητες του μουσικού ήχου γνωρίζουμε;

Ας πάρουμε ως παράδειγμα μια συμβολοσειρά.

Ενταση ΗΧΟΥ. Αντιστοιχεί στο πλάτος. Όσο πιο δυνατά χτυπάμε τη χορδή, όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος των κραδασμών της, τόσο πιο δυνατός θα είναι ο ήχος.

διάρκεια. Υπάρχουν τεχνητοί ήχοι υπολογιστή που μπορεί να ακούγονται για αυθαίρετα μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά συνήθως ο ήχος ανάβει κάποια στιγμή και σταματάει κάποια στιγμή. Με τη βοήθεια της διάρκειας του ήχου, παρατάσσονται όλες οι ρυθμικές φιγούρες στη μουσική.

Ύψος Έχουμε συνηθίσει να λέμε ότι κάποιες νότες ακούγονται πιο ψηλά, άλλες πιο χαμηλά. Το ύψος του ήχου αντιστοιχεί στη συχνότητα της δόνησης της χορδής. Μετριέται σε Hertz (Hz): ένα hertz είναι μία φορά ανά δευτερόλεπτο. Αντίστοιχα, εάν, για παράδειγμα, η συχνότητα του ήχου είναι 100 Hz, αυτό σημαίνει ότι η χορδή κάνει 100 δονήσεις ανά δευτερόλεπτο.

Αν ανοίξουμε οποιαδήποτε περιγραφή του μουσικού συστήματος, θα διαπιστώσουμε εύκολα ότι η συχνότητα μέχρι μια μικρή οκτάβα είναι 130,81 Hz, άρα σε ένα δευτερόλεπτο η χορδή που εκπέμπει προς την, κάνει 130,81 ταλαντώσεις.

Αυτό όμως δεν ισχύει.

Τέλεια χορδή

Ας απεικονίσουμε, λοιπόν, αυτό που μόλις περιγράψαμε στην εικόνα (Εικ. 1). Προς το παρόν, απορρίπτουμε τη διάρκεια του ήχου και δηλώνουμε μόνο το ύψος και την ένταση.

Εδώ η κόκκινη μπάρα αντιπροσωπεύει γραφικά τον ήχο μας. Όσο υψηλότερη είναι αυτή η μπάρα, τόσο πιο δυνατός είναι ο ήχος. Όσο πιο δεξιά είναι αυτή η στήλη, τόσο υψηλότερος είναι ο ήχος. Για παράδειγμα, δύο ήχοι στο Σχ. 2 θα έχουν την ίδια ένταση, αλλά ο δεύτερος (μπλε) θα ακούγεται υψηλότερος από τον πρώτο (κόκκινος).

Ένα τέτοιο γράφημα στην επιστήμη ονομάζεται απόκριση πλάτους-συχνότητας (AFC). Είναι σύνηθες να μελετάμε όλα τα χαρακτηριστικά των ήχων.

Τώρα πίσω στη χορδή.

Εάν η χορδή δονούνταν ως σύνολο (Εικ. 3), τότε θα έκανε πραγματικά έναν ήχο, όπως φαίνεται στο Σχ. 1. Αυτός ο ήχος θα είχε κάποια ένταση, ανάλογα με τη δύναμη του χτυπήματος, και μια καλά καθορισμένη συχνότητα ταλάντωση, λόγω της τάσης και του μήκους της χορδής.

Μπορούμε να ακούσουμε τον ήχο που παράγεται από μια τέτοια δόνηση της χορδής.

* * *

Ακούγεται κακό, έτσι δεν είναι;

Αυτό συμβαίνει επειδή, σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, η χορδή δεν δονείται αρκετά έτσι.

Όλοι οι παίκτες εγχόρδων ξέρουν ότι αν αγγίξετε μια χορδή ακριβώς στη μέση, χωρίς καν να την πιέσετε στο ταστιλό, και χτυπήσετε, μπορείτε να λάβετε έναν ήχο που ονομάζεται φλαγκολέτα. Σε αυτή την περίπτωση, η μορφή των δονήσεων της χορδής θα μοιάζει κάπως έτσι (Εικ. 4).

Εδώ η χορδή φαίνεται να χωρίζεται στα δύο και καθένα από τα μισά ακούγεται χωριστά.

Από τη φυσική είναι γνωστό: όσο πιο κοντή είναι η χορδή, τόσο πιο γρήγορα δονείται. Στο Σχ. 4, καθένα από τα μισά είναι δύο φορές πιο κοντό από ολόκληρη τη χορδή. Αντίστοιχα, η συχνότητα του ήχου που λαμβάνουμε με αυτόν τον τρόπο θα είναι διπλάσια.

Το κόλπο είναι ότι μια τέτοια δόνηση της χορδής δεν εμφανίστηκε τη στιγμή που αρχίσαμε να παίζουμε την αρμονική, ήταν επίσης παρούσα στην «ανοικτή» χορδή. Απλώς όταν η χορδή είναι ανοιχτή, μια τέτοια δόνηση είναι πιο δύσκολο να παρατηρηθεί και βάζοντας ένα δάχτυλο στη μέση, την αποκαλύψαμε.

Το Σχήμα 5 θα σας βοηθήσει να απαντήσετε στο ερώτημα πώς μια χορδή μπορεί να δονείται ταυτόχρονα και ως σύνολο και ως δύο μισά.

Η χορδή λυγίζει ως σύνολο και δύο μισά κύματα ταλαντώνονται πάνω της σαν ένα είδος οκτώ. Η εικόνα οκτώ που αιωρείται σε μια κούνια είναι η προσθήκη δύο τέτοιων τύπων δονήσεων.

Τι συμβαίνει με τον ήχο όταν η χορδή δονείται με αυτόν τον τρόπο;

Είναι πολύ απλό: όταν μια χορδή δονείται ως σύνολο, εκπέμπει έναν ήχο συγκεκριμένου ύψους, συνήθως ονομάζεται θεμελιώδης τόνος. Και όταν δύο μισά (οκτώ) δονούνται, παίρνουμε ήχο διπλάσιο. Αυτοί οι ήχοι παίζουν ταυτόχρονα. Στην απόκριση συχνότητας, θα μοιάζει με αυτό (Εικ. 6).

Η πιο σκούρα στήλη είναι ο κύριος τόνος που προκύπτει από τη δόνηση της "ολόκληρης" χορδής, η πιο ανοιχτή είναι δύο φορές υψηλότερη από τη σκούρα, λαμβάνεται από τη δόνηση του "οκτώ". Κάθε ράβδος σε ένα τέτοιο γράφημα ονομάζεται αρμονική. Κατά κανόνα, οι υψηλότερες αρμονικές ακούγονται πιο αθόρυβα, επομένως η δεύτερη στήλη είναι ελαφρώς χαμηλότερη από την πρώτη.

Όμως οι αρμονικές δεν περιορίζονται στα δύο πρώτα. Στην πραγματικότητα, εκτός από την ήδη περίπλοκη προσθήκη ενός σχήματος οκτώ με μια κούνια, η χορδή ταυτόχρονα λυγίζει σαν τρία μισά κύματα, σαν τέσσερα, σαν πέντε κ.ο.κ. (Εικ. 7).

Αντίστοιχα, προστίθενται ήχοι στις δύο πρώτες αρμονικές, οι οποίες σε τρεις, τέσσερις, πέντε κ.λπ. φορές υψηλότεροι από τον κύριο τόνο. Στην απόκριση συχνότητας, αυτό θα δώσει μια τέτοια εικόνα (Εικ. 8).

Ένα τέτοιο σύνθετο συγκρότημα προκύπτει όταν ακούγεται μόνο μία χορδή. Αποτελείται από όλες τις αρμονικές από την πρώτη (που ονομάζεται θεμελιώδης) έως την υψηλότερη. Όλες οι αρμονικές εκτός από την πρώτη ονομάζονται επίσης υπέρηχοι, δηλαδή μεταφράζονται στα ρωσικά - "ανώτεροι τόνοι".

Τονίζουμε για άλλη μια φορά ότι αυτή είναι η πιο βασική ιδέα του ήχου, έτσι ακούγονται όλες οι χορδές στον κόσμο. Επιπλέον, με μικρές αλλαγές, όλα τα πνευστά δίνουν την ίδια ηχητική δομή.

Όταν μιλάμε για ήχο, εννοούμε ακριβώς αυτή την κατασκευή:

ΗΧΟΣ = GROUND TONE + ΟΛΟΙ ΠΟΛΛΑΠΛΟΙ OVERTONS

Στη βάση αυτής της δομής χτίζονται όλα τα αρμονικά χαρακτηριστικά του στη μουσική. Οι ιδιότητες των διαστημάτων, των συγχορδιών, των κουρδισμάτων και πολλά άλλα μπορούν εύκολα να εξηγηθούν αν γνωρίζετε τη δομή του ήχου.

Αλλά αν όλα τα έγχορδα και όλες οι τρομπέτες ακούγονται έτσι, γιατί μπορούμε να ξεχωρίσουμε το πιάνο από το βιολί και την κιθάρα από το φλάουτο;

Τέμπο

Το ερώτημα που διατυπώθηκε παραπάνω μπορεί να τεθεί ακόμη πιο σκληρό, επειδή οι επαγγελματίες μπορούν ακόμη και να διακρίνουν τη μια κιθάρα από την άλλη. Δύο όργανα ίδιου σχήματος, με τις ίδιες χορδές, ήχο, και ο άνθρωπος νιώθει τη διαφορά. Συμφωνείτε, περίεργο;

Πριν λύσουμε αυτό το παράξενο, ας ακούσουμε πώς θα ακουγόταν η ιδανική χορδή που περιγράφεται στην προηγούμενη παράγραφο. Ας ηχήσουμε το γράφημα στο Σχ. 8.

* * *

Φαίνεται να μοιάζει με τον ήχο των πραγματικών μουσικών οργάνων, αλλά κάτι λείπει.

Δεν είναι αρκετό το "μη ιδανικό".

Το γεγονός είναι ότι στον κόσμο δεν υπάρχουν δύο απολύτως όμοιες χορδές. Κάθε χορδή έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, αν και μικροσκοπικά, αλλά επηρεάζουν τον τρόπο που ακούγεται. Οι ατέλειες μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές: αλλαγές πάχους κατά μήκος της χορδής, διαφορετικές πυκνότητες υλικού, μικρά ελαττώματα πλεξούδας, αλλαγές τάσης κατά τη δόνηση κ.λπ. Επιπλέον, ο ήχος αλλάζει ανάλογα με το πού χτυπάμε τη χορδή, τις ιδιότητες υλικού του οργάνου (όπως η ευαισθησία στην υγρασία), πώς είναι τοποθετημένο το όργανο σε σχέση με τον ακροατή και πολλά άλλα, μέχρι τη γεωμετρία του δωματίου.

Τι κάνουν αυτά τα χαρακτηριστικά; Τροποποιούν ελαφρώς το γράφημα στο Σχήμα 8. Οι αρμονικές σε αυτό μπορεί να αποδειχθούν ότι δεν είναι αρκετά πολλαπλές, ελαφρώς μετατοπισμένες προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά, ο όγκος διαφορετικών αρμονικών μπορεί να αλλάξει πολύ, μπορεί να εμφανιστούν τόνοι που βρίσκονται μεταξύ των αρμονικών (Εικ. 9 .).

Συνήθως, όλες οι αποχρώσεις του ήχου αποδίδονται στην ασαφή έννοια του ηχοχρώματος.

Το timbre φαίνεται να είναι ένας πολύ βολικός όρος για τις ιδιαιτερότητες του ήχου ενός οργάνου. Ωστόσο, υπάρχουν δύο προβλήματα με αυτόν τον όρο που θα ήθελα να επισημάνω.

Το πρώτο πρόβλημα είναι ότι αν ορίσουμε τη χροιά όπως κάναμε παραπάνω, τότε ξεχωρίζουμε τα όργανα με το αυτί κυρίως όχι από αυτό. Κατά κανόνα, πιάνουμε τις διαφορές στο πρώτο κλάσμα του δευτερολέπτου του ήχου. Αυτή η περίοδος συνήθως ονομάζεται επίθεση, κατά την οποία ο ήχος μόλις εμφανίζεται. Τον υπόλοιπο χρόνο, όλα τα srun ακούγονται πολύ παρόμοια. Για να το επαληθεύσουμε αυτό, ας ακούσουμε μια νότα στο πιάνο, αλλά με περίοδο «αποκοπής» επίθεσης.

* * *

Συμφωνώ, είναι αρκετά δύσκολο να αναγνωρίσεις το γνωστό πιάνο σε αυτόν τον ήχο.

Το δεύτερο πρόβλημα είναι ότι συνήθως, όταν μιλάμε για ήχο, ξεχωρίζεται ο βασικός τόνος, και όλα τα άλλα αποδίδονται στο ηχόχρωμο, σαν να είναι ασήμαντο και να μην παίζει κανένα ρόλο στις μουσικές κατασκευές. Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει καθόλου. Είναι απαραίτητο να διακρίνουμε τα επιμέρους χαρακτηριστικά, όπως οι τόνοι και οι αποκλίσεις των αρμονικών, από τη θεμελιώδη δομή του ήχου. Τα ατομικά χαρακτηριστικά έχουν πραγματικά μικρή επίδραση στις μουσικές κατασκευές. Αλλά η θεμελιώδης δομή – πολλαπλές αρμονικές, που φαίνονται στο Σχ. 8. – είναι αυτή που καθορίζει όλη ανεξαιρέτως την αρμονία στη μουσική, ανεξάρτητα από εποχές, τάσεις και στυλ.

Θα μιλήσουμε για το πώς αυτή η δομή εξηγεί τις μουσικές κατασκευές την επόμενη φορά.

Συγγραφέας – Roman Oleinikov Ηχογραφήσεις - Ιβάν Σοσίνσκι