Musical Sound a seng Eegeschaften

D'Stéck "4'33"" vum John Cage ass 4 Minutten an 33 Sekonnen Rou. Mat Ausnam vun dësem Wierk, all déi aner benotzen Toun.

Sound ass fir Musek wat Faarf fir Molerei ass, d'Wuert ass fir de Schrëftsteller, an de Mauer ass fir de Builder. Sound ass d'Material vun der Musek. Soll e Museker wëssen, wéi Sound funktionnéiert? Streng geschwat, nee. No allem kann de Builder d'Eegeschafte vum Material net kennen, aus deem hien baut. Datt d’Gebai zerbrach ass net säi Problem, et ass de Problem vun deenen, déi an dësem Gebai wunnen.

Op wéi enger Frequenz kléngt d'Note C?

Wéi eng Eegeschafte vum musikalesche Klang wësse mer?

Loosst eis e String als Beispill huelen.

Volumen. Et entsprécht der Amplitude. Wat méi haart mir op de String schloen, wat méi breet d'Amplitude vu senge Schwéngungen ass, wat méi haart den Toun wäert sinn.

dauert. Et gi kënschtlech Computertéin, déi fir eng arbiträr laang Zäit klénge kënnen, awer normalerweis kënnt de Sound iergendwann op a stoppt iergendwann. Mat Hëllef vun Toundauer sinn all rhythmesch Figuren an der Musek opgestallt.

Héicht. Mir si gewinnt ze soen datt e puer Noten méi héich kléngen, anerer méi niddereg. Den Toun vum Toun entsprécht der Frequenz vun der Schwéngung vum String. Et gëtt an Hertz (Hz) gemooss: eng Hertz ass eng Kéier pro Sekonn. Deementspriechend, wann zum Beispill d'Frequenz vum Toun 100 Hz ass, heescht dat datt de String 100 Schwéngungen pro Sekonn mécht.

Wa mir eng Beschreiwung vum musikalesche System opmaachen, wäerte mir einfach fannen datt d'Frequenz bis zu enger klenger Oktav ass 130,81 Hz, also an enger Sekonn de String emittéiert ze maachen, mécht 130,81 Schwéngungen.

Awer dëst ass net wouer.

Perfekt String

Also, loosst eis duerstellen, wat mir just am Bild beschriwwen hunn (Fig. 1). Fir de Moment verwerfe mir d'Dauer vum Toun a bezeechnen nëmmen den Toun an d'Lautness.

Hei stellt déi rout Bar graphesch eise Sound duer. Wat méi héich dës Bar ass, dest méi haart den Toun. Wat méi no riets dës Kolonn ass, wat méi héich ass den Toun. Zum Beispill, zwee Kläng an der Fig.

Esou eng Grafik an der Wëssenschaft gëtt d'Amplitude-Frequenz Äntwert (AFC) genannt. Et ass üblech all d'Features vu Kläng ze studéieren.

Elo zréck op de String.

Wann de String als Ganzt vibréiert (Fig. 3), da géif et wierklech een Toun maachen, wéi an der Fig. 1. Dëse Sound hätt e bësse Volumen, jee no der Stäerkt vum Schlag, an eng gutt definéiert Frequenz vun Schwéngung, wéinst der Spannung an der Längt vum String.

Mir kënnen den Toun lauschteren, deen duerch sou eng Vibratioun vum String produzéiert gëtt.

* * *

Kléngt aarm, oder?

Dëst ass well, laut de Gesetzer vun der Physik, de String net esou vibréiert.

All Stringspiller wëssen, datt wann Dir e String genau an der Mëtt beréiert, ouni en iwwerhaapt géint d'Fretboard ze drécken, an et schloen, kënnt Dir e Klang kréien flagolet. An dësem Fall wäert d'Form vu Schwéngungen vum String sou eppes ausgesinn (Fig. 4).

Hei schéngt de String an zwee opgedeelt ze sinn, a jidderee vun den Hälschen kléngt separat.

Aus der Physik ass bekannt: Wat de String méi kuerz ass, dest méi séier vibréiert. An der Fig. 4 ass jidderee vun den Hälften zweemol méi kuerz wéi déi ganz String. Deementspriechend wäert d'Frequenz vum Toun, dee mir op dës Manéier kréien, duebel sou héich sinn.

Den Trick ass datt esou eng Schwéngung vum String net am Moment erschéngt wéi mir ugefaang hunn d'harmonesch ze spillen, et war och an der "oppener" String präsent. Et ass just datt wann de String op ass, esou eng Vibratioun méi schwéier ze bemierken ass, an duerch e Fanger an d'Mëtt ze setzen, hu mir et verroden.

Figur 5 hëlleft d'Fro ze beäntweren wéi e String gläichzäiteg souwuel als Ganzt an als zwee Hälschent vibréiere kann.

De String biegt sech als Ganzt, an zwou Hallefwellen oszilléieren op et wéi eng Aart vun Aacht. D'Figur aacht schwéngt op engem Schaukel ass wat d'Zousatz vun zwou sou Zorte vu Schwéngungen ass.

Wat geschitt mam Toun wann de String op dës Manéier vibréiert?

Et ass ganz einfach: wann e String als Ganzt vibréiert, straalt en e Klang vun engem gewëssen Toun aus, et gëtt normalerweis de Grondtoun genannt. A wann zwou Hallschent (aacht) vibréieren, kréie mir e Klang duebel sou héich. Dës Kläng spillen zur selwechter Zäit. Op der Frequenzreaktioun wäert et esou ausgesinn (Fig. 6).

Déi däischter Kolonn ass den Haapttoun, deen aus der Schwéngung vum "ganz" String entsteet, dee méi hell ass duebel sou héich wéi déi donkel, et gëtt aus der Schwéngung vun den "Aacht" kritt. All Bar op esou enger Grafik gëtt eng Harmonie genannt. Normalerweis kléngt méi héich Harmonie méi roueg, sou datt déi zweet Kolonn liicht méi niddereg ass wéi déi éischt.

Awer d'Harmonie sinn net op déi éischt zwee limitéiert. Tatsächlech, nieft der scho komplizéierter Ergänzung vun enger Figur-Aacht mat engem Schaukel, béit de String gläichzäiteg wéi dräi Hallefwellen, wéi véier, wéi fënnef, a sou weider. (Fig. 7).

Deementspriechend ginn Kläng op déi éischt zwou Harmonie bäigefüügt, déi an dräi, véier, fënnef, etc.. méi héich wéi den Haapttoun. Op der Frequenzreaktioun gëtt dëst esou e Bild (Fig. 8).

Esou e komplexe Konglomerat gëtt kritt wann nëmmen eng String kléngt. Et besteet aus all den Harmonie vun der éischter (déi fundamental genannt gëtt) bis zum héchsten. All Harmonie ausser déi éischt ginn och Iwwertéin genannt, also op Russesch iwwersat - "Uewertonen".

Mir betounen nach eng Kéier datt dëst déi elementarst Iddi vum Sound ass, sou kléngt all d'Saiten op der Welt. Zousätzlech, mat klengen Ännerungen, ginn all Blasinstrumenter déi selwecht Klangstruktur.

Wa mir iwwer Toun schwätzen, mengen mir genau dës Konstruktioun:

SOUND = GROUND TONE + ALL MÉI MÉI OVERTONS

Et ass op der Basis vun dëser Struktur datt all seng harmonesch Fonctiounen an Musek gebaut ginn. D'Eegeschafte vun Intervalle, Akkorde, Tunings a vill méi kënne ganz einfach erkläert ginn wann Dir d'Struktur vum Sound kennt.

Awer wann all Saiten an all Trompette sou kléngen, firwat kënne mir de Piano vun der Gei soen, an d'Gittar vun der Flütt?

Timbre

Déi uewe formuléiert Fro kann nach méi haart gestallt ginn, well Professionnelen souguer eng Gittar vun engem aneren ënnerscheeden. Zwee Instrumenter vun der selwechter Form, mat de selwechte Saiten, Toun, an d'Persoun fillt den Ënnerscheed. Averstanen, komesch?

Ier mir dës Komeschheet léisen, loosst eis héieren wéi déi ideal String, déi am virege Paragraph beschriwwe gëtt, kléngt. Loosst eis d'Grafik an der Fig.

* * *

Et schéngt ähnlech wéi de Sound vun echte musikaleschen Instrumenter ze sinn, awer eppes feelt.

Net genuch "net ideal".

De Fakt ass datt et an der Welt keng zwee absolut identesch Saiten sinn. All String huet seng eege Charakteristiken, obwuel mikroskopesch, awer beaflosst wéi et kléngt. Imperfektioune kënne ganz divers sinn: Dicke ännert sech laanscht d'Längt vum String, verschidde Materialdensitéiten, kleng Flechtdefekter, Spannungsännerungen während der Schwéngung, etc. Ausserdeem ännert sech den Toun jee nodeem wou mir de String schloen, d'Materialeigenschaften vum Instrument. (wéi Fiichtegkeetsempfindlechkeet), wéi d'Instrument par rapport zum Nolauschterer positionéiert ass, a vill méi, bis op d'Geometrie vum Raum.

Wat maachen dës Funktiounen? Si änneren liicht d'Grafik an der Figur 8. D'Harmoniken op et kënne sech als net ganz multiplizéieren, liicht no riets oder lénks verréckelt ginn, de Volume vun verschiddenen Harmonie ka vill änneren, Iwwertonnen tëscht den Harmonie kënnen erschéngen (Fig. 9) .).

Normalerweis sinn all Nuancen vum Toun dem vague Konzept vum Timbre zougeschriwwen.

Timbre schéngt e ganz praktesche Begrëff fir d'Besonderheete vum Sound vun engem Instrument ze sinn. Et ginn awer zwee Problemer mat dësem Begrëff, op déi ech wëll hiweisen.

Den éischte Problem ass datt wa mir den Timbre definéieren wéi mir hei uewen gemaach hunn, da ënnerscheede mir d'Instrumenter duerch Ouer haaptsächlech net dovun. Als Regel fange mir d'Ënnerscheeder an der éischter Fraktioun vun enger Sekonn vum Toun. Dës Period gëtt normalerweis den Attack genannt, an deem de Klang just erschéngt. De Rescht vun der Zäit kléngt all sruns ganz ähnlech. Fir dëst z'iwwerpréiwen, lauschtere mer op eng Note um Piano, awer mat enger "ofgeschniddener" Attackperiod.

* * *

Averstanen, et ass zimlech schwéier de bekannte Piano an dësem Toun ze erkennen.

Deen zweete Problem ass, datt normalerweis, wann Dir iwwer Toun schwätzt, den Haapttoun ausgezeechent gëtt, an alles anescht gëtt dem Timbre zougeschriwwen, wéi wann et onwichteg ass a keng Roll a musikalesche Konstruktiounen spillt. Dat ass awer guer net de Fall. Et ass néideg fir eenzel Fonctiounen ze z'ënnerscheeden, wéi Iwwertéin an Ofwäichunge vun Harmonics, vun der fundamental Struktur vun Toun. Individuell Charakteristiken hu wierklech wéineg Effekt op musikalesch Konstruktiounen. Awer d'fundamental Struktur - multiple Harmonie, déi an der Fig.

Mir schwätzen iwwer wéi dës Struktur musikalesch Konstruktiounen d'nächst Kéier erkläert.

Auteur - Roman Oleinikow Audio Opname - Ivan Soshinsky