– 183 –

16.4 Паттерн и музыка Страница 2

Давайте кратко рассмотрим “что есть звук”, независимо от истоков его происхождения – голос, струнные, духовые, ударные инструменты, колокольный звон и иные звучания. Голоса солистов, в зависимости от частоты их звучания, принято разделять на несколько классов: бас, баритон, тенор, контральто, меццо-сопрано, сопрано, колоратурное сопрано. И если частота звучания баса находится в диапазоне 80-300 герц, то колоратурного сопрано она достигает 1400 герц. Весь диапазон голосового звучания составляет порядка 1,300 герц, что в десятки раз меньше диапазона нашего слухового восприятия – 50-20,000 герц. Диапазон частот звучания церковных колоколов канонического звона (басовые, средние, зазвонные) с учетом обертонов гораздо шире диапазона нашего слухового восприятия и составляет от 2 до 25,000 герц, а масса таких колоколов варьируется от нескольких килограммов до десятков тонн.

Всемирно известный Царь-колокол Свято-Троицкой Сергиевой Лавры весит 64 тонны, основной тон звучания которого частотой 99 герц приближен к ноте “соль” большой октавы фортепьяно (98 герц). Хотя каждый отдельный звук – будь то взятие одной ноты на духовом инструменте, один удар в колокол или нажатие одной клавиши фортепьяно – воспринимается нами как моно звучание, то есть с единственным тоном, но, тем не менее, такой звук по своей природе не элементарен и является комплексом звуков, состоящим из множества сопутствующих основному тону гармоник или обертонов. То есть, звук состоит из основного тона (самого низкого по частоте звучания) и обертонов (всех остальных гармоник, обладающих более высокой частотой звучаний). Безусловно, что качество звука зависит от качества звучания и основного тона, и обертонов, и от истоков его звучания.

Среди всего разнообразия духовых, струнных, клавишных и ударных музыкальных инструментов царицей звуков считается фортепьяно. Это струнный ударно-клавишный инструмент, звуки из которого извлекаются нажатием клавиш, сила звука которого зависит от силы нажатия клавиши, а каждая отдельная нота воспроизводит звук основного тона на определенной частоте. Полный частотный диапазон фортепьяно представлен 7⅓ октавами при 88-ми клавишной клавиатуре (3 + 7*12 + 1 = 88), что составляет 27.5 – 4186,01 герц. При нажатии нескольких клавиш происходит совместное звучание нескольких звуков, сочетание которых может быть или созвучным, гармоничным, стройным, консонансным, благозвучным, или диссонансным, вызывающим ощущение несогласованности, разлада, чувство противоречивости, раздражения. Сильное диссонансное воздействие оказывает и инфразвук (звук, частотой ниже 20 герц, акустические волны которого нашим ухом не воспринимаются и не осознаются). Это используется в африканских шаманских обрядах, в джазовой и рок музыке, вызывая у слушателей определенные психические состояния. Инфразвук, в зависимости от частоты его излучения, оказывает избирательное негативное воздействие на наши внутренние органы, нарушая установившиеся в организме ритмы их работы. В дальнейшем, мы будем рассматривать лишь пути достижения гармонического фортепьянного звучания.

Общепринятый музыкальный строй

Как построена шкала частот музыкального строя для 12-ти нотной октавы фортепьяно? Изначально экспертным путем были установлены:

1) базовая нота – “ля” 1-ой октавы (не в смысле начальной, в дальнейшем, для удобства изложения будем считать ее 5-ой). Общая шкала частот 88-ми нотной клавиатуры фортепьяно приведена в Таблице 1;

2) частота основного тона (самого низкого по частоте звучания) базовой ноты “ля” 5-ой октавы в 440 герц (значения выделены жирным шрифтом).

Таблица 1   .

======================= =======================  ================ ===================

Равномерно темперированный музыкальный строй

для 88-ми нотной клавиатуры, 7-ми полных октав и базовой частоты 440 герц

======================= =======================  ================ ===================

======================= =======================  ================ ===================

Частоты остальных нот рассчитываются исходя из базовой частоты музыкального строя в 440 герц и условия, что частоты одноименных нот каждой последующей октавы удваиваются. Так, например, частота ноты “ля” 4-ой октавы будет равна 220 герц, 5-ой октавы – 440 (220*2) герц, 6-ой октавы – 880 (440*2) герц. С ноты “ля” начинается вся шкала 88-ми клавишной фортепьянной клавиатуры. Частота этой ноты при выбранной базовой частоте в 440 герц составит 27.5 герц. Частоты ноты “ля” последующих октав будут равны: 55 – для 2-ой, 110 – для 3-ей, 220 – для 4-ой. Закономерность удвоения частот сохраняется и для любой другой ноты 12-ти клавишной октавы.

Рассмотрим, как соотносятся частоты 12-ти любых последовательных нот и образуемый ими диапазоном частот. Такой диапазон может быть определен от любой ноты. Так диапазон частот (∆_j , где j – номер октавы) от ноты “до” 2-ой октавы до ноты “до” 3-ей октавы составит: ∆до₂ = (fдо₃ – fдо₂) = 65.41 – 32.70 = 32.70 герц, для 3-ей: ∆до₃ = 65.41 герц, и далее, для 4-ой: ∆до₄ = 130.81 герц. Иными словами, диапазон частот 12-ти последовательных нот будет равен частоте его начальной ноты. Если отсчет диапазона частот начать от ноты “ля” с частотой 27.5 герц (не случайно она выбрана 1-ой в клавиатуре), то диапазон частот такой октавы (∆ля₁) будет равен частоте ноты “ля” и составит: ∆ля₁ = fля₁ = (fля₂ – fля₁) = 55 – 27.5 = 27.5 герц.

– 183 –