Каким свойством обладает звук
Раскаты грома, музыка, шум прибоя, человеческая речь и все остальное, что мы слышим – это звук. А что такое “звук”?
Источник изображения: pixabay.com
В действительности все, что мы привыкли считаем звуком – это всего лишь одна из разновидностей колебаний (воздуха), которые могут воспринимать наш мозг и органы слуха.
Какая природа у звука
Все звуки, распространяемые в воздухе, представляют собой вибрации звуковой волны. Она возникает посредством колебания объекта и расходится от её источника во всех направлениях. Колеблющийся объект сжимает молекулы в окружающей среде, а затем создаёт разреженную атмосферу, заставляя молекулы отталкиваться друг от друга всё дальше и дальше. Таким образом, изменения в давлении воздуха распространяются от объекта, сами молекулы остаются в неизменной для себя позиции.
Воздействие звуковых волн на барабанную перепонку. Источник изображения:prd.go.th
По мере того, как звуковая волна распространяется в пространстве, она отражается от объектов, встречающихся на её пути, создавая изменения в окружающем воздухе. Когда эти изменения, достигая вашего уха, воздействуют на барабанную перепонку, нервные окончания подают сигнал в мозг, и вы воспринимаете эти колебания как звук.
Основные характеристики звуковой волны
Самой простой формой звуковой волны является синусоида. Синусоидные волны в чистом виде редко встречаются в природе, однако именно с них следует начинать изучение физики звука, так как любые звуки можно разложить на комбинацию синусоидных волн.
Синусоида чётко демонстрирует три основных физических критерия звука – частоту, амплитуду и фазу.
Частота
Чем реже частота колебаний, тем звук ниже, Источник изображения:ReasonGuide.Ru
Частота – это величина, характеризующая количество колебаний в секунду. Она измеряется в количестве периодов колебания либо в герцах (ГЦ). Человеческое ухо может воспринимать звук в диапазоне от 20 Гц (низкочастотные) и до 20 КГц (высокочастотные). Звуки, находящиеся выше данного диапазона называется ультразвуком, а ниже – инфразвуком, и человеческими органами слуха не воспринимаются.
Амплитуда
Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук.
Понятие амплитуды (или интенсивности) звуковой волны имеет отношение к силе звука, которую человеческие органы слуха воспринимают как объём или громкость звука. Люди могут воспринимать достаточно широкий спектр громкости звука: от капающего крана в тихой квартире, и до музыки, звучащей на концерте. Для измерения громкости используются фонометры (показатели в децибелах), в которых используется логарифмическая шкала чтобы сделать измерения более удобными.
Фаза звуковой волны
Фазы звуковой волны. Источник изображения: Muz-Flame.ru
Используется для того, чтобы описать свойства двух звуковых волн. Если две волны имеют одинаковую амплитуду и частотность, то говорят, что две звуковые волны находятся в фазе. Фаза измеряется в диапазоне от 0 до 360, где 0 – это значение, показывающее, что две звуковые волны синхронны (в фазе), а 180 – значение, означающее противоположность волн друг к другу (находятся в противофазе). Когда две звуковые волны находятся в фазе, то два звука накладываются и сигналы усиливают друг друга. При совмещении двух сигналов, не совпадающих по амплитуде, из-за разницы давления идёт подавление сигналов, что приводит к нулевому результату, то есть звук исчезает. Этот феномен известен как “подавление фазы”.
При совмещении двух одинаковых аудио сигналов – подавление фазы может стать серьёзной проблемой, так же огромной неприятностью является совмещение оригинальной звуковой волны с волной, отражённой от поверхностей в акустической комнате. Например, когда совмещают левый и правый каналы стерео микшера, чтобы получить гармоничную запись, сигнал может страдать от подавления фаз.
Что такое децибел?
В децибелах измеряется уровень звукового давления или электрического напряжения. Это такая единица, которая показывает коэффициент отношения двух разных величин друг к другу. Бел (названный в честь американского ученого Александра Белла) является десятичным логарифмом, отражающим соотношение двух разных сигналов друг к другу. Это означает, что для каждого последующего бела в шкале, принимаемый сигнал в десять раз мощнее. Например, звуковое давление громкого звука в миллиарды раз выше, чем у тихого. Для того чтобы отображать такие большие величины, стали использовать относительную величину децибел (дБ) – при этом 1.000.000.000 – это 109, или просто 9. Принятие физиками акустиками данной величины позволило сделать работу с огромными числами удобнее.
Шкала громкости различных звуков. Источник изображения: Nauet.ru
На практике получается так, что бел является слишком большой единицей для измерения уровня звука, поэтому вместо него стали использовать децибел, что составляет одну десятую от бела. Нельзя сказать, что применение децибелов вместо белов – это как использование, скажем, сантиметров вместо метров для обозначения размера обуви, белы и децибелы — относительные величины.
Из выше сказанного понятно, что уровень звука принято измерять в децибелах. Некоторые эталоны уровня звука используются в акустике на протяжении многих лет, начиная со времён изобретения телефона, и по сей день. Большинство этих эталонов сложно применить относительно современного оборудования, они используются только для устаревших единиц техники. На сегодняшний день на оборудовании в студиях звукозаписи и вещания используется такая единица, как дБu (децибел относительно уровня 0,775 В), а в бытовой аппаратуре – дБВ (децибел, отсчитываемый относительно уровня 1 В). В цифровой аудио аппаратуре для измерения мощности звука применяется дБFS (децибел полной шкалы).
дБм – “м” обозначает милливатты (мВт), данная единица измерения используется для обозначения электрической мощности. Следует отличать мощность от электрического напряжения, хотя эти два понятия тесно связаны друг с другом. Единицу измерения дБм начали использовать ещё на заре внедрения телефонных коммуникаций, на сегодняшний день её тоже используют в профессиональной аппаратуре.
дБu — в данном случае измеряется напряжение (вместо мощности) относительно эталонного нулевого уровня, за эталонный уровень принято считать 0,75 вольт. В работе с современной профессиональной аудио аппаратуре дБu заменён на дБм. В качестве единицы измерения в сфере звукотехники было удобнее использовать дБu раньше, когда для оценки уровня сигнала было важнее считать электрическую мощность, а не его напряжение.
дБВ – в основе данной единицы измерения так же лежит эталонный нулевой уровень (как и в случае с дБu), однако за эталонный уровень принимают 1 В, что является более удобным, чем цифра 0,775 В. Данная единица измерения звука часто используется для бытовой и полу профессиональной аудио аппаратуры.
дБFS – данная оценка уровня сигнала широко используется в цифровой звукотехнике и сильно отличается от указанных выше единиц измерения. FS (full scale) – полная шкала, которая используется из-за того, что, в отличие от аналогового звукового сигнала, которое имеет оптимальное напряжение, весь диапазон цифровых значений одинаково приемлем при работе с цифровым сигналом. 0 дБFS – это максимально возможный уровень цифрового звукового сигнала, который можно записать без искажения. У аналоговых стандартов измерения таких, как дБu и дБВ, после уровня 0 дБFS нет запаса по динамическому диапазону.
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Источник
Трудно представить себе пространство, где нет абсолютно никаких звуков. Если условно взять тишину за некий звук (звенящая тишина), тогда существующий мир весь пронизан звуковыми волнами. А какими свойствами обладает звук, мы узнаем в продолжении.
Мы не видим звук, однако его существование мы можем услышать и изобразить графиком. Вид графика будет зависеть от интенсивности звука в пространстве. Теперь разберем параметры интенсивности звуковой волны.
Основные свойства звука
Амплитуда – отражает интенсивность колебаний, расстояние от верхнего до нижнего пика звукового давления. Другими словами амплитуда это размах звукового сигнала относительно среднего значения уровня.
Фаза звуковой волны – отражает временные свойства звуковой волны или разных частей одной звуковой волны. В звукозаписи понятие “фаза” достаточно важный элемент, ведь она помогает при определении слухом пространственного положения источника звука.
Уровень и громкость звука. Звуковая волна оказывает на среду распространения некое давление (на различные поверхности или на наши с Вами перепонки). Если Вы бывали на концерте и стояли неподалеку от больших колонок, Вы знаете не понаслышке силу звука. Условно мы воспринимаем изменение давления как повышение или понижение громкости. В физике давление звука измеряется в Паскалях, однако в акустической среде это понятие звучит как “сила звука” – поток звуковой энергии, который проходит через квадратный сантиметр условной плоскости. Сила звука это энергетическое свойство звуковой волны, имеющее размерность ватт/квадратный сантиметр (Вт/кв.см.). Сила звука лежит в пределах “порог слышимостиболевой порог”, если сила звука не превышает порог слышимости – мы не слышим звук, если же сила звука больше болевого порога – мы испытываем боль в ушах. В музыке такой диапазон называется “диапазоном слуха”. Изменение уровня звука измеряется в децибелах, далее я приведу примеры, которые помогут понять логарифмическую шкалу уровня:
Слуховой порог – 0 дБ
Шепот на расстоянии одного метра – 20 дБ
Шепот на расстоянии 10 см – 50 дБ
Тихий разговор на расстоянии одного метра – 50 дБ
Шум в квартире – 40 дБ
Аплодисменты – 60 дБ
Игра на акустической гитаре пальцами; звук на расстоянии 40 см – 70 дБ
Игра на акустической гитаре медиатором; звук на расстоянии 40 см – 80 дБ
Тихая игра на фортепиано – 70 дБ
Шум в метро во время движения – 90 дБ
Громкий голос на расстоянии 15 см – 100 дБ
Фортиссимо (максимально энергичный пассаж) оркестра – 100 дБ
Реактивный самолет на расстоянии пяти метров – 120 дБ
Барабанный бой на расстоянии 3 см – 140 дБ
Спектральный состав – отражает окраску или тембр звука. Спектр звуковой волны представляет собой график амплитуд частотных составляющих, которые изменяются во времени. Благодаря этому изменению каждый звук обладает неповторимостью (уникальностью) и тембром, который полностью зависит от спектрального состава. Для примера: аккорд имеет линейчатый спектр, а шум – сплошной спектр. Таким образом, спектральный состав помогает нам различать голоса людей, окружающие звуки, а музыканты используют его в создании своих потрясающих шедевров.
Тембр звука – музыкант создает громкие и тихие звуки, низкие и высокие, но что делает гитару-гитарой, а рояль-роялем? Именно тембр звука помогает нам различать музыкальные инструменты. Тембр состоит из созвучия простых волн, в свою очередь созвучие имеет основной тон (например, нота Ля первой октавы – 440 Гц) и остальные, которые также имеют разную частоту. Их название в музыке – обертон. Основной тон и обертон также называются гармониками, например, основной тон – первая гармоника, обертон – вторая и тд. В написании музыки данными свойствами можно управлять эквалайзером, который способен корректировать частотную полосу, уровень гармоник и, соответственно, изменять тембр.
Источник
Приветствую всех и каждого в новом разделе — музыкальная теория! Это очень важный и жизненно необходимый раздел для каждого серьезно настроенного музыканта, я думаю, Вы это понимаете.
Ведь знать хотя бы самые основы музыкальной теории просто необходимо! Поэтому, как и подобает каждому новому разделу, начнем с чего-нибудь попроще и постепенно пойдем все дальше и глубже.
Это будет долгий путь, как для Вас, так и для меня. Для начала я расскажу Вам о понятии звука и его свойствах, да возможно это не самая необходимая тема в разделе – “музыкальная теория”, но ведь нужно с чего-то начать?
Далее скорей всего пойдет рассказ о ритмике (более глубокий и подробный), а после уже будет становиться все интересней и интересней! Главное не просто читайте эти статьи, а вникайте в суть материала! Иначе все прочитанное выветриться из головы всего за пару недель.
При написании этих статей я время от времени буду прибегать к помощи различным книгам по музыкальной теории, поэтому этот раздел будет отличной выжимкой знаний и опыта из множества книг по музыке. Ладно, пора начинать!
Музыкальный звук
Думаю ни для кого не секрет, что музыка базируется на звуках и именно поэтому нужно хотя бы самую малость понимать, что такое звук и какие свойства он имеет. Если Вы согласны со мной, то тогда читайте дальше.
Звук – это физическое явление, вызываемое механическими колебаниями какого-либо упругого тела (например, натянутой струны гитары), и в результате этих механических колебаний образуются звуковые волны, они воспринимаются ухом и преобразуются в ухе в нервные импульсы.
Так же есть еще такой термин как – звуковые волны! Звуковые волны – это периодически чередующиеся сгущения и разрешения в окружающей среде. Основными звукопроводящими средами бывают – жидкие и твердые тела, а так же газовая среда (или иначе говоря, воздушная среда).
Звуков в нашем мире очень и очень много, их просто невероятное количество! Поэтому они делятся на две основные группы: музыкальные звуки (звуки у которых есть строго определенная высота) и шумы (звуки у которых нет четко определенной высоты).
У музыкальных звуков в отличие от шумов еще очень много других отличительных свойств (о них уже совсем скоро), а шумы включают в произведения для достижения различных эффектов.
Например, Вы наверно удивитесь, но инструменты, относящиеся к семейству ударных (тарелки, большой и малый барабан, бубен и так далее) помогают разукрасить произведения различными эффектами. Иначе говоря, ударные звучат не как музыкальные звуки, а как шумы! Вот так вот.
Свойства музыкальных звуков
Есть четыре основных музыкальных свойства, которые воспринимаются как способ проявления каких-либо качеств звука. Ниже указаны эти четыре музыкальных свойства, запомните их!
1) Высота
2) Длительность
3) Громкость
4) Тембр
Теперь по порядку обо всех этих свойствах:
Высота звука определяется частотой колебаний звучащего тела и находится от нее в прямой зависимости. Иначе говоря, чем больше колебаний совершило тело (источник звука) за определенный промежуток времени, тем выше будет звук, а так же и наоборот, чем меньше будет колебаний, тем и ниже будет звук.
При этом число колебаний в секунду сильно зависит от величины, длины, толщины и упругости звучащего тела. Например, чем длиннее струна (при равных других условиях), тем реже она колеблется и соответственно ниже звучание струны!
Немного об упругости (степени натяжения гитарной струны): чем сильнее натянута струна, тем выше будет извлекаемый звук, и совсем наоборот, если струна натянута слабее, то и звук будет ниже. Как видите, здесь сразу заметна прямая зависимость! Вспомните, чтобы понизить строй, Вам нужно ослабить натяжение струны, а не повысить это самое натяжение струн.
Слуховой аппарат человека может воспринимать звуки в диапазоне частот приблизительно от 16 – 14 000 Герц. Кстати, в детстве люди слышат более большой диапазон звуков – до 20 000 Герц, однако с возрастом улавливаемый человеческим ухом диапазон уменьшается до 14 000.
Но все равно наиболее понятный для людей диапазон звуков, более узок, примерно от 14 до 4200 Герц. Именно поэтому эти частоты и используются в музыке!
Длительность звука – это выраженное в ритмических единицах время, в течение которого колеблется звучащие тело. Проще говоря – чем дольше колеблется тело (струна в нашем случае), тем протяженней будет звук, и естественно наоборот.
Невероятно подробно про длительность я расскажу чуть позже, в будущих статьях!
Громкость звука – находиться в прямой зависимости от амплитуды колебаний источника звука. Иначе говоря – чем больше амплитуда, тем громче звук, и понятное дело, что чем меньше амплитуда, тем более тихим будет звучание.
Амплитуда – максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении.
Так же на восприятие громкости влияет расстояние от источника звука и отчасти частота колебаний. Поэтому, при одинаковой амплитуде и расстоянии от источника более громкими кажутся звуки среднего регистра!
Тембр – характер звучания, и он зависит он многих причин, например: от конструкции инструмента, материала из которого он изготовлен, способа звукоизвлечения, среды распространения звука и так же имеет значение расстояние до его источника.
Наверно, Вы понимаете, что каждый звук является сложным, иначе говоря, состоит из нескольких одновременно звучащих тонов. Получается, что человек слышит один звук, обладающий определенной высотой, которая соответствует частоте колебания всей струны!
Остальные звуки не воспринимаются как отдельные или самостоятельные, они скорей всего просто придают основному звуку дополнительную яркость и плотность при звучании. Эти самые звуки, входящие в состав основного тона, принято называть – гармоническими составляющими или просто гармониками.
Первый из них возникает от колебания всей струны и называется основным тоном, другие (следующие за ним) называются обертонами, или тонами, лежащими выше основного!
Заключение
Неплохое начало, как Вы считаете? Вообще я подумал разделить раздел музыкальной теории на две рубрики – “Основы музыкальной теории” и еще одну. В которой я буду рассказывать про вещи менее важные, но все таки имеемые место, или наоборот, более сложные и которые скорей всего не все смогут понять сразу!
В целом музыкальная теория просто неимоверно огромная тема, поэтому Вам нужно серьезно запастись желанием, если хотите изучать ее дальше. А я в свою очередь постараюсь доносить до Вас информацию наиболее доступно и понятно.
Со временем появится и рубрика по импровизации, возможно даже сделаю раздел с различными упражнениями по музыкальной теории и всему тому, что имеет близкое к ней отношение. Правда, сразу предупреждаю, что раздел, навряд ли будет развиваться быстрыми темпами, так как писать статьи на подобные темы очень сложно, надеюсь, Вы понимаете это.
И естественно если будут вопросы, то обязательно задавайте их в комментариях! Я всегда рад ответить на них и подсказать правильный ответ.
Источник
Изучаемые вопросы
1. ФИЗИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЗВУКА
2. СВОЙСТВА МУЗЫКАЛЬНОГО ЗВУКА
3. ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ. НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД
4. МУЗЫКАЛЬНАЯ СИСТЕМА. ЗВУКОРЯД. ОСНОВНЫЕ СТУПЕНИ И ИХ НАЗВАНИЯ. ОКТАВЫ
5. МУЗЫКАЛЬНЫЙ СТРОЙ. ТЕМПЕРИРОВАННЫЙ СТРОЙ. ПОЛУТОН И ЦЕЛЫЙ ТОН. ПРОИЗВОДНЫЕ СТУПЕНИ И ИХ НАЗВАНИЯ
6. ЭНГАРМОНИЗМ ЗВУКОВ
7. ДИАТОНИЧЕСКИЕ И ХРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛУТОНЫ И ЦЕЛЫЕ ТОНЫ
8. ОБОЗНАЧЕНИЕ ЗВУКОВ ПО БУКВЕННОЙ СИСТЕМЕ
1. ФИЗИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЗВУКА
Слово “звук” определяет два понятия: первое – звук как физическое явление; второе – звук как ощущение.
1) При вибрации какого-либо упругого тела, например, струны, в окружающем его воздухе возникают колебания давления, которые распространяются в пространстве, благодаря упругим свойствам воздуха.
Эти колебания называются звуковыми волнами. Они распространяются от источника звука по всем направлениям (то есть, каждая отдельная волна представляет собой быстро расширяющуюся сферу повышенного или пониженного давления).
2) Звуковые волны улавливаются слуховым органом и вызывают в нем раздражение, которое передается по нервной системе в головной мозг, создавая ощущение звука.
2. СВОЙСТВА МУЗЫКАЛЬНОГО ЗВУКА
Мы воспринимаем большое количество различных звуков. Но не все звуки одинаково используются в музыке. В музыкальной теории принято различать звуки музыкальные и звуки шумовые.
Шумовые звуки не имеют точно выраженной высоты, например треск, скрип, стук, гром, шорох и т. п. Шумовые инструменты применяются лишь в качестве украшения или придания музыке эмоциональной насыщенности. К таким инструментам относятся почти все ударные: треугольник, малый барабан, разнообразные виды тарелок, большой барабан и др. В этом присутствует некоторая доля условности, о которой не следует забывать. Например, такой ударный инструмент как “деревянная коробочка” имеет звучание с достаточно ясно выраженной высотностью, однако этот инструмент все равно причисляется к шумовым. Поэтому отличать шумовые инструменты надежнее по тому критерию, возможно ли на данном инструменте исполнить мелодию, или нет.
Физический характер музыкального звука определяется несколькими свойствами; в их число входят: ВЫСОТА, ГРОМКОСТЬ и ТЕМБР.
Кроме того, в музыке имеет большое значение длительность звука. От того, что звук будет продолжительнее или короче, не меняется его физический характер, однако с точки зрения музыки длительность звука имеет столь же важное значение, как и остальные его свойства, поскольку от длительности зависит художественное содержание звука, или другими словами, его “настроение”.
Теперь рассмотрим каждое свойство музыкального звука в отдельности.
Высота звука определяется частотой колебаний вибрирующего тела. Чем чаще колебания, тем выше звук, и наоборот.
Громкость звука определяется энергией колебательных движений, то есть амплитудой колебаний. Чем шире амплитуда колебаний, тем громче звук, и наоборот:
ТЕМБРОМ называется качественная сторона звука, его окраска. Для определения особенностей тембра в музыкальной среде применяются слова из области ощущений, термины-метафоры, например, говорят: звук мягкий, резкий, густой, звенящий, певучий и т. п. Каждый инструмент или человеческий голос обладает характерным для него тембром, и даже один инструмент способен издавать звук различной окраски.
Различие тембров зависит от состава частичных тонов (натуральных призвуков или обертонов), которые присущи каждому источнику звука.
ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ, или, иначе, обертоны – верхний тон – (нем.) – это неизбежные примеси, присутствующие в звуке любой природы. Их частоты всегда кратны частоте основного звука, а их количество и громкость может сильно варьироваться, благодаря чему и образуется различная тембровая окраска звука.
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЗВУКА – продолжительность колебаний источника звука. Если звучит упругое тело, предоставленное собственной инерции (например, струна), то длительность звучания пропорциональна амплитуде колебаний в начале звучания.
3. ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ. НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД
Звуковая волна на практике всегда имеет довольно сложную форму, часто далеко не походящую на математическую синусоиду. Происходит это вследствие того, что колеблющееся тело (струна), вибрируя, преломляется в равных частях. Эти части производят самостоятельные колебания в общем процессе вибрации тела и образуют дополнительные волны, соответствующие их длине. Дополнительные (простые) колебания и вызывают образование частичных тонов. Высота частичных тонов различна, так как скорость колебания волн, от которых они образуются, не одинакова.
Например, если бы струна воспроизводила только основной тон, то форма ее волны соответствовала бы следующему графическому изображению:
Длина волны второго частичного тона, образующейся от половины струны, в два раза короче волны основного тона, а частота колебаний ее в два раза скорее и т. д.:
Если принять за единицу число колебаний первого звука (основного тона) струны, то числа колебаний частичных тонов выразятся рядом простых чисел:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и т. д.
Такой ряд звуков называется натуральным звукорядом.
Приняв за основной тон звук до большой октавы, мы можем построить ряд звуков с частотами, соответствующими этой закономерности:
Столь сложная структура звучания простой одиночной струны не воспринимается нами сознательно, потому что подобное строение имеют, в принципе, все звуки, с которыми мы имеем дело в своей жизни; а также потому, что громкости, амплитуды этих призвуков чаще всего на несколько порядков меньше, чем амплитуда главной, основной частоты струны.
4. МУЗЫКАЛЬНАЯ СИСТЕМА. ЗВУКОРЯД. ОСНОВНЫЕ СТУПЕНИ И ИХ НАЗВАНИЯ. ОКТАВЫ
Музыкальная система, положенная в основу современной музыкальной практики, представляет собой ряд звуков, находящихся между собой в определенных высотных взаимоотношениях. Расположение звуков системы по высоте называется звукорядом, а каждый звук – его ступенью. Полный звукоряд музыкальной системы включает в себя почти сотню звуков. Частоты этих звуков, от самых низких до самых высоких, заключены в пределы от 15-20 до 5000-6000 колебаний в секунду. Это те звуки, высоту которых способно различить человеческое ухо. Границы эти достаточно условны и сильно зависят от индивидуальных свойств слушающего и от тембра звука.
Основным ступеням звукоряда музыкальной системы присвоено семь самостоятельных названий:
до, ре, ми, фа, соль, ля, си
do, re, mi, fa, sol, la, si
Основные ступени соответствуют звукам, извлекаемым на фортепиано на белых клавишах:
Семь названий основных ступеней периодически повторяются в звукоряде и таким образом охватывают собой звуки всех основных ступеней, по всей длине частотной шкалы.
Это связано с тем, что каждый восьмой звук, считая вверх (не используя черных клавиш), образуется от удвоения частоты колебаний первого звука. Следовательно, он соответствует второму частичному тону первого (исходного) звука и поэтому практически с ним сливается по ощущениям слушателя.
Расстояние между звуками одинаковых ступеней называется октавой. Таким образом, весь звукоряд можно разделить на октавные участки. Началом октавы принято считать звук “до”. Весь звукоряд состоит из семи полных октав и нескольких звуков, образующих две неполные октавы по краям звукоряда (на концах фортепианной клавиатуры). Названия октав (от низких звуков к высоким) следующие: СУБКОНТРОКТАВА, КОНТРОКТАВА, БОЛЬШАЯ ОКТАВА, МАЛАЯ ОКТАВА, ПЕРВАЯ ОКТАВА, ВТОРАЯ ОКТАВА, ТРЕТЬЯ ОКТАВА, ЧЕТВЕРТАЯ ОКТАВА и ПЯТАЯ ОКТАВА. Когда Вы садитесь за клавиатуру фортепиано точно посередине ее длины, то прямо перед Вами окажутся клавиши ПЕРВОЙ ОКТАВЫ, звучание которых наиболее близко к высоте спокойно говорящего женского голоса.
Ниже приводится схема звукоряда музыкальной системы, изображенного в виде клавиатуры с делением на октавы:
5. МУЗЫКАЛЬНЫЙ СТРОЙ. ТЕМПЕРИРОВАННЫЙ СТРОЙ. ПОЛУТОН И ЦЕЛЫЙ ТОН. ПРОИЗВОДНЫЕ СТУПЕНИ И ИХ НАЗВАНИЯ
Соотношение высот звуков музыкальной системы называется музыкальным строем.
Эталоном для настройки музыкальных инструментов, от которого строится весь остальной звукоряд, служит частота 440 Hz – нота “ля” первой октавы. Различные музыкальные школы и эпохи пользовались неодинаковыми частотными эталонами: 450 Hz, 410 Hz и т.п. Сегодняшний стандарт 440 Hz является результатом многих споров и может считаться вполне устоявшимся во всем мире.
В общепринятой для Европы и Америки музыкальной системе каждая октава делится на двенадцать равных частей – полутонов. Такой музыкальный строй называется темперированным строем. Он отличается от натурального звукоряда (строя) тем, что все полутоны октавы в нем равны.
Благодаря тому, что октава разделена на 12 равных полутонов, полутон является самым узким расстоянием между звуками музыкальной системы. Расстояние, образованное двумя полутонами, называется целым тоном.
Расстояния между основными ступенями неодинаковы и располагаются следующим образом:
Целые тоны, образующиеся между основными ступенями, разделены на полутоны. Звуки, которые делят их на полутоны, извлекаются на фортепиано на черных клавишах. Таким образом, октава состоит из двенадцати звуков, расположенных на равном расстоянии друг от друга, но из них только семь звуков являются основными для звукоряда.
Каждая основная ступень звукоряда может быть повышена или понижена. Звуки, соответствующие повышенным и пониженным ступеням, считаются производными ступенями. Поэтому названия производных ступеней происходят от основных ступеней.
Повышение основных ступеней на полтона обозначается словом ДИЕЗ. Понижение основных ступеней на полтона обозначается словом БЕМОЛЬ. Повышение на два полутона – словами ДУБЛЬ-ДИЕЗ, например ФА-ДУБЛЬ-ДИЕЗ. Понижение на два полутона – словами ДУБЛЬ-БЕМОЛЬ, например СИ-ДУБЛЬ-БЕМОЛЬ.
Описанное повышение и понижение основных ступеней называется альтерацией (что означает, в данном контексте, изменение высоты).
6. ЭНГАРМОНИЗМ ЗВУКОВ
Выше было сказано, что все полутоны октавы в темперированном строе равны. Благодаря этому один и тот же звук может быть производным от повышения основной ступени, находящейся полутоном ниже его, или производным от понижения основной ступени, находящейся полутоном выше его, например фа-диез и соль-бемоль – это одна и та же клавиша фортепиано.
Высотное равенство ступеней, различных по названию и обозначению, называется энгармонизмом звуков.
Производная ступень может оказаться также и на одной высоте с основной ступенью, например си-диез и до или фа-бемоль и ми. При двойном повышении или двойном понижении наблюдается такое же явление, например фа-дубль-диез и соль; ми-дубль-диез и фа-диез;ми-дубль-бемоль и ре; до-дубль-бемоль и си-бемоль и т. д.
7. ДИАТОНИЧЕСКИЕ И ХРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛУТОНЫ И ЦЕЛЫЕ ТОНЫ
Выше были даны определения полутона и целого тона. Теперь следует установить разницу между диатоническими и хроматическими полутонами и целыми тонами.
ДИАТОНИЧЕСКИМ называется полутон, образующийся между двумя соседними основными ступенями звукоряда. Среди основных звуков имеется две таких пары: ми – фа и си – до.
Кроме указанных полутонов, диатонические полутоны могут образовываться между основной ступенью и соседней производной ступенью повышенной или пониженной.
8. ОБОЗНАЧЕНИЕ ЗВУКОВ ПО БУКВЕННОЙ СИСТЕМЕ
Кроме слоговых названий звуков, в музыкальной практике широко употребляется способ буквенного обозначения звуков, основанный на латинском алфавите.
Семь основных ступеней обозначаются следующим образом:
С, D, Е, F, G, А, Н ( до, ре, ми, фа, соль, ля, си).
В средних веках, когда формировалась эта система, звукоряд начинался со звука ля, а звук си-бемоль был основной ступенью. Позднее звук си-бемоль был заменен звуком си. Таким образом, звукоряд первоначально выглядел следующим образом: А, В, С, D, Е, F, G (ля, си-бемоль, до, ре, ми, фа, соль). Этим объясняется “нелогичное” присутствие в обозначениях буквы “Н”.
Для обозначения производных ступеней к буквам прибавляются слоги: is – диез; isis – дубль-диез; es – бемоль; eses – дубль-бемоль. Например: cis – до-диез, fisis – фа-дубль-диез, des – ре-бемоль, geses – соль-дубль-бемоль.
Исключение составляет производная ступень си-бемоль, за которой сохранилось традиционное обозначение буквой В, b.
При гласных а и е в слоге es буква е, для удобства произношения, отбрасывается; получается: ми-бемоль не ees, a es; ля-бемоль не aes, aas.
Для обозначения октав к буквам добавляются цифры или черточки. Звуки большой и малой октавы обозначаются соответственно прописными и строчными буквами (большими и малыми).
Например, ля большой октавы – А, соль малой октавы – g. Звуки от первой октавы до пятой обозначаются строчными буквами с прибавлением цифр, соответствующих названию октав, или такого же количества черточек сверху. Например:
Звуки контроктавы и субконтроктавы обозначаются, прописными буквами с добавлением к ним цифр или черточек снизу. Например:
Список литературы
1.Алексеев Б., Мясоедов А. Элементарная теория музыки. М., Музыка, 1986
2.Вахромеев В.А. Элементарная теория музыки: учебник. 8-е изд. – М., Музыка, 1983
3.Дубинец Е. Знаки звуков. – М., 1999
4.Красинская Л., Уткин В., Элементарная теория музыки. 4-е изд., доп. – М., Музыка, 1991
Источник