Громкая история фортепиано. От Моцарта до современного джаза со всеми остановками

Загадка фортепианных струн

Звучание фортепианных струн, выше или ниже, зависит либо от их длины (чем длиннее струна, тем ниже вибрация), либо от натяжения (чем она туже натянута, тем выше будет звучать). Тем не менее привести их все в соответствие друг другу — весьма непростая задача.

Самые прекрасные, «естественные» гармонические взаимоотношения — октавы (от одного до к другому) или квинты (от до к соль) — не могут сосуществовать друг с другом в условиях фиксированного строя. Тона, которые отстоят от основной частоты на пять или десять единиц, возникают в естественном строе лишь как мягкие обертона, призрачные отзвуки, вызванные самой физикой вибраций. Однако математические пропорции, задающие эту гармонию (в случае с октавой — две частоты, вибрирующие в соотношении 2:1, а в случае с квинтой — в соотношении 3:2), порождают настройку, которая «съезжает» по мере продвижения в прочие участки клавиатуры. Поэтому невозможно настроить фортепиано таким образом, чтобы оно воспроизводило и чистые октавы, и чистые квинты.

Современная наука решает эту проблему с помощью настройки, которая называется равномерной темперацией: естественные соотношения в ней модифицированы так, чтобы тона могли сливаться друг с другом. Отчасти вследствие этого компромиссного строя, а отчасти в связи с тем, что струнам как таковым заведомо присуща определенная жесткость, заставляющая их периодически расстраиваться, фортепианный звук обретает некое «биение», эдакое «вау-вау», вторгающееся в красоту созвучия.

Как и у любой системы, у этой есть свои плюсы и минусы. К примеру, чистое, сияющее звучание натуральных терций в равномерной темперации становится жестче и тусклее. С другой стороны, в целом инструмент приобретает большую тональную гибкость, благодаря тому что в нем оказываются исключены особо шероховатые звуковые коллизии, возникающие тогда, когда натуральным октавам, квинтам и терциям дозволяется «потолкаться» друг с другом в чистом строе. Порой пресловутое «биение», свойственное фортепианным созвучиям, даже способно придать дополнительное обаяние некоторым произведениям, особенно работам романтиков вроде Шопена. А частота модуляции фортепианного «вау-вау», к слову, анализируется настройщиками инструментов, когда те ослабляют или усиливают натяжение струн в поисках верного тона.

Чтобы достичь максимальной красоты фортепианного звучания, экспериментируют и с толщиной струн: например, тугость и малоподвижность басовых струн нивелируют, обматывая их стальной остов медной проволокой. Кроме того, настройщики зачастую смещают тон басовых струн еще ниже по звукоряду, а высокие ноты, наоборот, поднимают выше.

Вся эта наука фортепианных струн также играет роль в способности инструмента воспроизводить многообразие звуковых «красок». Ударьте по клавишам с силой — и высокие обертона (то есть мягкие отзвуки более высокой частоты, нежели основной тон струны) зазвучат во весь голос. Возьмите ноту мягко — и дополнительные вибрации окажутся приглушены. Мы слышим это как разницу в «тембре».