Высота звука или «уроки гитары и физика» Здесь мы с Вами поговорим о связи музыки и физики, чтобы максимально понятно раскрыть суть базовых музыкальных понятий. Итак, с точки зрения сухой и скептической науки о естествознании, музыка — это всего лишь распространение упругих механических волн в газах, жидкостях и твердых телах, обычно вследствие колебания какого-то твердого тела. Колебания гитарной струны при игре на гитаре, колебания язычков при игре на аккордеоне, колебания голосовых связок при пении и прочие колебания внутри акустических музыкальных инструментов порождают собой механические гармонические (с последующим затуханием) колебания воздуха, или электрические, переходящие в механические колебания диффузоров динамиков, в электромузыкальных инструментах (синтезатор). Более двух с половиной тысяч лет назад Аристотель заметил, что звук образуется при воздействии на воздух, а Пифагор со своими учениками исследовал гармонические созвучия, используя струны разной длины. Мы слышим звуки благодаря движению воздушных масс. Легче всего это рассмотреть на примере толстой гитарной струны. Если отклонить ее от положения равновесия, то, совершая колебания, струна перед собой будет создавать зону давления, а за собой – зону разряжения, образуя вокруг себя попеременно зоны увеличения и уменьшения плотности воздуха, которые расходятся в разные стороны, как круги на воде, в которую бросили камешек. Эти чередующиеся зоны давления и разрежения создают звуковую волну, которую мы можем услышать. Важно помнить, что сам воздух никуда не перемещается, молекулы передают энергию звуковой волны соседним частицам. Эти колебания могут передаваться не только по воздуху, а и через твердые тела. Так, благодаря этим колебаниям, мы слышим через стены и закрытые окна, как сосед по даче в 6 утра пилит дрова. Т.е., звуковая волна передает энергию стенам и стеклам, а они в свою очередь, молекулам воздуха помещения, где мы находимся. Но все ли звуки интересуют музыкантов, или только определенные? Давайте классифицируем все природные звуки, которые мы можем услышать:
Вам будет интересно:Топ 7 причин сложностей начинающих гитаристов при освоении гитары
Вам будет интересно:Статья о пользе уроков игры на гитаре
Вам будет интересно:Пальцы, ногти, медиатор и другие способы игры на гитаре (часть 1)
Шумы. Звуки, не имеющие высотного звучания (шорох, скрип, гудение, стук, треск и т.д.). Почти все ударные инструменты являются шумовыми (барабаны, шейкеры, маракасы, треугольник и прочие инструменты перкуссивной группы), которые используются для украшения музыкальной композиции. Самый простой способ отличить шумовой музыкальный инструмент от не шумового, это сыграть на нем мелодию. На шумовом Вы этого не сделаете. Звуки, которые не имеют определенную высоту звучания (птичье пение, клаксон автомобиля, свисток физрука и т.д.) Музыкальные звуки. Это звуки, которые имеют определенную высоту звучания согласно значениям высот нот равномерно-темперированного строя.
Описанные ранее сгустки плотности воздуха могут чередоваться с разной частотой. Помните, колебания открытой 6-й струны на гитаре более заметны, чем колебания 1-й струны на 12 ладу? Потому что звуки гитары на 6-й струне и на первой расположены в разных октавах и имеют разную высоту. Те, что выше, имеют большую частоту колебаний, которые сложнее рассмотреть в реальном времени. А понятие высоты тождественно понятию частоты в физике. Наименьшей единицей высоты в музыке является полутон равномерно темперированного строя (каждый полутон делится на 100 центов). В физике частота измеряется в Герцах (Количество колебаний за единицу времени, 1 Гц=1 колебание в секунду). Но я бы испытал огромный моральный дискомфорт, если бы мой учитель гитары сказал мне однажды: «Создай-ка мне созвучие из высот в 110 Гц, 164,81 Гц, 220Гц, 261,63 Гц и 329,63 Гц». После этого вопроса я бы бросил уроки гитары. Но, благодаря собственной уникальной музыкальной терминологии, мы получили упрощенные значения частот, указанных моим учителем гитары, а именно: Ля большой, ми и ля малой, до и ми первой октав, или попросту аккорд Ля-минор или Ам, если говорить об их созвучии. Для того чтобы не использовать численные обозначения звуковых частот, в музыке придумали свою систему записи высоты звуков на нотном стане. Так, как человек способен воспринимать звуки высотой от 16 до 20000 Гц, диапазоны всех музыкальных инструментов лежат в этих пределах. Разберем это на примере фортепиано, как самого распространенного полифонического (можно извлекать более одной ноты одновременно) музыкального инструмента: Диапазон гитары меньше, чем у фортепиано, но она тоже является полифоническим музыкальным инструментом. Ниже я привожу таблицы, в которых виден диапазон гитары и частоты звуков, которые мы используем при игре на гитаре.
Вам будет интересно:Пальцы, ногти, медиатор и другие способы игры на гитаре (часть 2)
Только вот ноты на гитаре отличаются написанием и звучанием на одну октаву вверх (ноты большой октавы пишутся в малой, первой октавы пишутся во второй и т.д.) Это сделано для удобства, чтобы можно было использовать только один ключ – скрипичный, иначе ноты для гитары были бы двустрочными, как у фортепиано иди аккордеона. Уроки гитары с преподавателем помогут Вам быстро разобраться во всем этом.
Громкость звука
Когда я учился, мои первые уроки игры на гитаре постоянно сопровождались фразой учителя: «Следи за динамикой исполнения». В частности, он имел в виду работу с громкостью, которую гитаристы могут контролировать правой рукой, играя громче или тише.
А что же такое громкость? Это довольно субъективное понятие и зависит только от индивидуального восприятия на момент слышимости. Возьмем для примера рок-концерт. Когда мы находимся в приподнятом настроении на стадионе или в помещении, где проходит это мероприятие с участием наших любимых команд, для нас это не является громким. А теперь давайте представим, что мы спим (или только проснулись) и резко включилась музыка с таким же уровнем громкости, как на рок-концерте. Это уже будет для нас довольно громко. Поэтому громкость и является относительным понятием, хотя ее тоже можно измерить.
Для измерения громкости существует единица Бел. Но громкость в 1 Бел находится в десятикратном увеличении порога слышимости человека, поэтому на практике мы используем единицу в 1 децибел (1 дБ = 0,1 Б). Разная громкость может по-разному влиять на человека, как видно из таблицы ниже:
Источник