Sauti ya muziki na sifa zake

Mchezo wa "4'33" wa John Cage ni wa dakika 4 na sekunde 33 za ukimya. Isipokuwa kazi hii, wengine wote hutumia sauti.

Sauti ni kwa muziki, rangi ni nini kwa uchoraji, neno ni kwa mwandishi, na tofali ni kwa mjenzi. Sauti ni nyenzo ya muziki. Je, mwanamuziki anapaswa kujua jinsi sauti inavyofanya kazi? Kwa kusema, hapana. Baada ya yote, mjenzi hawezi kujua mali ya nyenzo ambayo hujenga. Ukweli kwamba jengo litaanguka sio shida yake, ni shida ya wale ambao wataishi katika jengo hili.

Noti C inasikika mara ngapi?

Ni sifa gani za sauti za muziki tunazojua?

Hebu tuchukue kamba kama mfano.

Kiasi. Inalingana na amplitude. Vigumu zaidi tunapiga kamba, pana zaidi ya amplitude ya vibrations yake, sauti itakuwa kubwa zaidi.

muda. Kuna tani za kompyuta za bandia ambazo zinaweza kusikika kwa muda mrefu wa kiholela, lakini kwa kawaida sauti inakuja wakati fulani na kuacha wakati fulani. Kwa msaada wa muda wa sauti, takwimu zote za rhythmic katika muziki zimewekwa.

Urefu. Tumezoea kusema kwamba noti zingine zinasikika juu zaidi, zingine chini. Kiwango cha sauti kinalingana na mzunguko wa vibration ya kamba. Inapimwa kwa hertz (Hz): hertz moja ni wakati mmoja kwa sekunde. Ipasavyo, ikiwa, kwa mfano, mzunguko wa sauti ni 100 Hz, hii ina maana kwamba kamba hufanya vibrations 100 kwa pili.

Ikiwa tutafungua maelezo yoyote ya mfumo wa muziki, tutapata kwa urahisi kwamba mzunguko hadi oktava ndogo ni 130,81 Hz, kwa hivyo kwa sekunde mfuatano unatoa moshi kwa, hufanya oscillations 130,81.

Lakini hii sio kweli.

Kamba Kamilifu

Kwa hiyo, hebu tuonyeshe kile ambacho tumeelezea hivi karibuni kwenye picha (Mchoro 1). Kwa wakati huu, tunatupa muda wa sauti na kuashiria tu sauti na sauti kubwa.

Hapa upau mwekundu unawakilisha sauti yetu kwa sauti. Juu ya bar hii, sauti kubwa zaidi. Kadiri safu wima hii inavyozidi kulia, ndivyo sauti inavyokuwa juu. Kwa mfano, sauti mbili katika Mchoro 2 zitakuwa kiasi sawa, lakini pili (bluu) itasikika zaidi kuliko ya kwanza (nyekundu).

Grafu kama hiyo katika sayansi inaitwa majibu ya masafa ya amplitude (AFC). Ni kawaida kusoma sifa zote za sauti.

Sasa kurudi kwenye kamba.

Ikiwa kamba ilitetemeka kwa ujumla (Mchoro 3), basi ingetoa sauti moja, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1. Sauti hii ingekuwa na kiasi fulani, kulingana na nguvu ya pigo, na mzunguko uliofafanuliwa vizuri wa oscillation, kutokana na mvutano na urefu wa kamba.

Tunaweza kusikiliza sauti inayotolewa na mtetemo kama huo wa kamba.

* * *

Inaonekana maskini, sivyo?

Hii ni kwa sababu, kulingana na sheria za fizikia, kamba haitetemeki kama hii.

Wachezaji wote wa kamba wanajua kuwa ikiwa utagusa kamba katikati kabisa, bila hata kuibonyeza kwenye ubao, na kuipiga, unaweza kupata sauti inayoitwa. flagolet. Katika kesi hii, fomu ya vibrations ya kamba itaonekana kama hii (Mchoro 4).

Hapa kamba inaonekana kugawanywa katika mbili, na kila moja ya nusu inasikika tofauti.

Kutoka kwa fizikia inajulikana: kamba fupi, inatetemeka kwa kasi. Katika Mchoro 4, kila nusu ni fupi mara mbili kuliko kamba nzima. Ipasavyo, mzunguko wa sauti tunayopokea kwa njia hii itakuwa mara mbili ya juu.

Ujanja ni kwamba mtetemo kama huo wa kamba haukuonekana wakati tulianza kucheza sauti, pia ilikuwepo kwenye kamba "wazi". Ni kwamba tu wakati kamba imefunguliwa, vibration vile ni vigumu zaidi kutambua, na kwa kuweka kidole katikati, tuliifunua.

Mchoro wa 5 utasaidia kujibu swali la jinsi kamba inaweza wakati huo huo kutetemeka kwa ujumla na kwa nusu mbili.

Kamba huinama kwa ujumla, na mawimbi mawili ya nusu huzunguka juu yake kama aina ya nane. Kielelezo cha nane cha kuzungusha kwenye bembea ndio nyongeza ya aina mbili kama hizo za mitetemo.

Ni nini hufanyika kwa sauti wakati kamba inatetemeka kwa njia hii?

Ni rahisi sana: wakati kamba inatetemeka kwa ujumla, hutoa sauti ya sauti fulani, kwa kawaida huitwa sauti ya msingi. Na wakati nusu mbili (nane) zinatetemeka, tunapata sauti mara mbili ya juu. Sauti hizi hucheza kwa wakati mmoja. Juu ya majibu ya mzunguko, itaonekana kama hii (Mchoro 6).

Safu ya giza ni sauti kuu inayotokana na vibration ya kamba "nzima", nyepesi ni mara mbili zaidi ya giza, hupatikana kutokana na vibration ya "nane". Kila bar kwenye grafu kama hiyo inaitwa harmonic. Kama sheria, sauti za hali ya juu ni za utulivu, kwa hivyo safu ya pili iko chini kidogo kuliko ya kwanza.

Lakini harmonics sio mdogo kwa mbili za kwanza. Kwa kweli, kando na nyongeza iliyo ngumu tayari ya takwimu ya nane na swing, kamba wakati huo huo huinama kama mawimbi matatu ya nusu, kama nne, kama tano, na kadhalika. (Mchoro 7).

Kwa hiyo, sauti zinaongezwa kwa harmonics mbili za kwanza, ambazo katika tatu, nne, tano, nk mara zaidi kuliko tone kuu. Juu ya majibu ya mzunguko, hii itatoa picha hiyo (Mchoro 8).

Mchanganyiko kama huo tata hupatikana wakati kamba moja tu inasikika. Inajumuisha maelewano yote kutoka kwa kwanza (ambayo inaitwa msingi) hadi ya juu zaidi. Harmonics zote isipokuwa za kwanza pia huitwa overtones, yaani, kutafsiriwa kwa Kirusi - "tani za juu".

Tunasisitiza tena kwamba hili ndilo wazo la msingi zaidi la sauti, hivi ndivyo nyuzi zote duniani zinavyosikika. Kwa kuongeza, kwa mabadiliko madogo, vyombo vyote vya upepo vinatoa muundo sawa wa sauti.

Tunapozungumza juu ya sauti, tunamaanisha ujenzi huu:

SAUTI = TUNI YA KUSINI + NA OVERTON ZOTE NYINGI

Ni kwa msingi wa muundo huu kwamba vipengele vyake vyote vya harmonic vinajengwa katika muziki. Sifa za vipindi, chords, tunings, na mengi zaidi yanaweza kuelezewa kwa urahisi ikiwa unajua muundo wa sauti.

Lakini ikiwa nyuzi zote na tarumbeta zote zinasikika hivi, kwa nini tunaweza kutofautisha piano kutoka kwa violin, na gitaa kutoka kwa filimbi?

Mstari

Swali lililoundwa hapo juu linaweza kuwekwa hata zaidi, kwa sababu wataalamu wanaweza hata kutofautisha gitaa moja kutoka kwa mwingine. Vyombo viwili vya umbo sawa, na nyuzi sawa, sauti, na mtu anahisi tofauti. Kukubaliana, ajabu?

Kabla hatujasuluhisha hali hii isiyo ya kawaida, hebu tusikie jinsi mfuatano bora uliofafanuliwa katika aya iliyotangulia unavyosikika. Hebu tupige mchoro kwenye Mchoro wa 8.

* * *

Inaonekana kuwa sawa na sauti ya vyombo halisi vya muziki, lakini kuna kitu kinakosekana.

Haitoshi "isiyo bora".

Ukweli ni kwamba katika ulimwengu hakuna nyuzi mbili zinazofanana kabisa. Kila kamba ina sifa zake, ingawa ni ndogo, lakini huathiri jinsi inavyosikika. Upungufu unaweza kuwa tofauti sana: unene hubadilika kwa urefu wa kamba, msongamano wa nyenzo tofauti, kasoro ndogo za braid, mabadiliko ya mvutano wakati wa mtetemo, nk. Kwa kuongeza, sauti hubadilika kulingana na mahali tunapiga kamba, mali ya nyenzo ya chombo. (kama vile uwezekano wa unyevu), jinsi chombo kimewekwa kuhusiana na msikilizaji, na mengi zaidi, hadi jiometri ya chumba.

Je vipengele hivi vinafanya nini? Wao hurekebisha kidogo grafu kwenye Mchoro 8. Harmonics juu yake inaweza kugeuka kuwa si nyingi kabisa, kubadilishwa kidogo kwa kulia au kushoto, kiasi cha harmonics tofauti kinaweza kubadilika sana, overtones iko kati ya harmonics inaweza kuonekana (Mchoro 9). .).

Kawaida, nuances zote za sauti zinahusishwa na dhana isiyo wazi ya timbre.

Timbre inaonekana kuwa neno linalofaa sana kwa upekee wa sauti ya chombo. Walakini, kuna shida mbili za neno hili ambazo ningependa kuashiria.

Shida ya kwanza ni kwamba ikiwa tutafafanua timbre kama tulivyofanya hapo juu, basi tunatofautisha vyombo kwa sikio haswa sio nayo. Kama sheria, tunapata tofauti katika sehemu ya kwanza ya sekunde ya sauti. Kipindi hiki kawaida huitwa mashambulizi, ambayo sauti inaonekana tu. Wakati uliobaki, sruns zote zinasikika sawa. Ili kuthibitisha hili, hebu tusikilize dokezo kwenye piano, lakini kwa kipindi cha shambulio "kukatwa".

* * *

Kukubaliana, ni vigumu sana kutambua piano inayojulikana katika sauti hii.

Shida ya pili ni kwamba kawaida, wakati wa kuzungumza juu ya sauti, toni kuu hutolewa, na kila kitu kingine kinahusishwa na timbre, kana kwamba haina maana na haina jukumu lolote katika ujenzi wa muziki. Walakini, hii sio hivyo kabisa. Ni muhimu kutofautisha vipengele vya mtu binafsi, kama vile overtones na kupotoka kwa harmonics, kutoka kwa muundo wa msingi wa sauti. Tabia za mtu binafsi zina athari kidogo kwenye muundo wa muziki. Lakini muundo wa msingi - harmonics nyingi, iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 8. - ndiyo huamua yote bila maelewano ya ubaguzi katika muziki, bila kujali eras, mwenendo na mitindo.

Tutazungumza juu ya jinsi muundo huu unaelezea ujenzi wa muziki wakati ujao.

Mwandishi - Roman Oleinikov Rekodi za sauti - Ivan Soshinsky