Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Т-243. Одновременное звучание двух нот в зависимости от соотношения между их частотами может быть благозвучным (консонанс) или неблагозвучным (диссонанс). Одновременное звучание двух нот с интервалом в октаву, то есть звуков, частоты которых различаются в два раза, создает ощущение единого слитного звука. Называется такое созвучие «совершенным консонансом», то есть идеально согласованным звучанием (Р-141;3). Кроме совершенного консонанса, наблюдаются еще и другие благозвучные сочетания, они появляются в том случае, когда оказываются согласованными некоторые гармоники двух звуков. Так, например, консонансом в какой-то степени можно считать чистую квинту, при которой частота 3-й гармоники одного звука совпадает с частотой 2-й гармоники другого. Пример: третья гармоника «ля» малой октавы имеет частоту 220∙3 = 660 Гц, вторая гармоника «ми¹» первой октавы имеет частоту 329,6∙2 ~= 660 Гц. Созвучие «ля-ми», как и другие созвучия с интервалом в семь полутонов, называется квинтой, его вполне можно считать консонансом, хотя и несовершенным. К числу несовершенных консонансов относятся кварта и терция, все остальные созвучия — диссонансы, то есть несогласованные, неблагозвучные звукосочетания.

Возможно, вы обратили внимание, что в нашем числовом примере квинта получается неточная, частота второй гармоники «ми¹» лишь приблизительно равна 660 Гц. Первые исследователи музыкальной шкалы, а этой проблемой занимался еще Пифагор, ввели в нее точные консонирующие интервалы, точные квинты, кварты, терции. Применительно к нашему числовому примеру это значит, что для «ми» выбрана частота 330 Гц, а не 329,6 Гц, однако частотные ступеньки между соседними нотами при этом получались неодинаковыми и в звучании музыки часто слышалась фальшь. Около двухсот пятидесяти лет назад немецкий ученый и музыкант Андреас Вейкмейстер путем довольно сложных вычислений построил так называемую двенадцатиступенную равномерно темперированную шкалу, в которой высота всех частотных ступенек одинакова и в то же время имеются интервалы, очень близкие к консонансам — квинте, кварте, терции. Именно таким музыкальным строем пользуется и современная музыка.

Т-244. Гармония, ритмы, тембры — важные выразительные средства музыки. Точные физиологические механизмы воздействия музыки на человека пока неизвестны, и иногда кажется, что это даже хорошо: кто знает, не утратит ли своей прелести и силы волшебство музыки, разобранное на части, выраженное в схемах, графиках, формулах? Но в то же время физиологи, физики, математики, изучающие человека, его мышление и психику, неизбежно касаются процессов и явлений, связанных с музыкой, вносят некоторую ясность в их понимание. Так, например, выявлены некоторые особенности восприятия консонирующих и диссонирующих созвучий, на которых основана сложная система музыкальных созвучий, то, что мы называем гармонией. Установлено, например, что восприятие созвучий связано с нелинейными процессами в самом ухе, с появлением в нем различных комбинационных частот: если два звука подводить порознь к левому и правому уху, то вообще невозможно заметить ни консонансов, ни диссонансов. Музыканты же построили совершенную теорию гармонии, в которой рассматриваются самые разные созвучия, аккорды, различные последовательности звуков во времени и те ощущения, с которыми связаны сочетания музыкальных звуков.

Наряду с гармонией в основании музыки лежат ритмы. Марш, вальс, галоп, колыбельная — уже эти примеры напоминают, какую важную роль в музыке играют ритмические рисунки, сложное чередование акцентов, пауз, звуков различной продолжительности. Не только в музыке, но и в стихах и даже в разговорной речи слух выделяет, а мозг оценивает ритмы. Вполне возможно, что восприятие музыкальных и речевых ритмов связано с ходом наших внутренних «биологических часов», сложных биохимических систем, отбивающих такт для отдельных клеток и целых органов, определяющих ритм жизни.

Наконец, еще одно важнейшее выразительное средство музыки — спектральный состав, тембровая окраска звука. Она прежде всего зависит от того, каким способом создается звук, какой музыкальный инструмент является его источником.