Музыкальный звук

Какой звук может считаться музыкальным, а какой напротив, нельзя считать музыкальным?
Звук музыкальный — это звук, который обладает:
- определённой высотой (высота основного тона обычно от до субконтроктавы до до — ре пятой октавы (от 16 до 4000 — 4500 Гц);
- тембром, который определяется присутствием в звуке обертонов и зависит от источника звука. По тембру звуки очень разнообразны;
- громкостью, которая не может превышать порога болевого ощущения;
- длительностью.
В сущности, звук в физике - явление колебательного движения частиц в упругих средах, распространяющегося в виде волн, более всего часто мы воспринимаем звуки в воздухе.
Физическая особенность музыкального звука состоит в том, что звуковое давление в нём является периодической функцией времени (подробнее об этом: «Фейнмановские лекции по физике», том 4, глава 50 (Москва, изд. «Мир», 1967 год), а также «Элементарный учебник физики», том 3, глава II (издательство «Наука», 1972 г., издание 8-е, под редакцией академика Г. С. Ландсберга)).
Важной характеристикой звука считается его спектр - совокупность простых гармонических (синусоидальных) колебаний, на которые раскладывается звук, представленный чаще всего графиком соотношения амплитуд (образно выражаясь, размахом скачков) и частот (количеством скачков за единицу времени) этих колебаний.
Звук сплошного спектра слышится как шум. Все музыкальные звуки имеют линейчатый (или комбинированный, очень близкий к линейчатому - у фортепиано, к примеру) спектр. Такой спектр на графике выглядит как множество отрезков разной длины - множество тонов кратных частот и разной амплитуды, называемых в этом случае гармониками.
Первый отрезок самой низкой частоты и самой высокой амплитуды называется основным тоном, все прочие - обертонами, призвуками основного тона, их амплитуда в целом резко убывает с ростом частоты. Природа наделила эти звуки замечательным свойством - отношения частот основного тона и всех обертонов можно представить рядом натуральных чисел, поэтому восходящий по частоте ряд обертонов называется натуральным звукорядом.
Музыкальные звуки одной и той же длительности чётко количественно характеризуется высотой - восприятием на слух частоты основного тона, - и качественно различаются тембром, определяемым обертонами. Еще одной существенной субъективной характеристикой является громкость, зависящяя от интенсивности и частоты звука. Аппарат человеческого слуха довольно интересен - мы воспринимаем звуки с частотами приблизительно от 16 Гц до 20 кГц, ощущаем изменение громкости и высоты логарифмически (отсюда всестороненнее применение такой нелинейной относительной единицы, как Бел или дециБел) и наиболее чувствительны к звукам в диапазоне от 450 Гц до 5 кГц; они кажутся нам громче остальных при той же интенсивности, и именно в этом диапазоне, расширенном до нижнего порога слышимости, находятся все музыкальные звуки.
Октава (от лат. octava — восьмая) — музыкальный интервал, в котором соотношение частот между звуками составляет 1 к 2. Субъективно на слух октава воспринимается как устойчивый, базисный музыкальный интервал. Два последовательных звука, отстоящие на октаву, воспринимаются очень похожими друг на друга, хотя явно различаются по высоте.
Интервал в музыке (от лат. intervallum — промежуток, расстояние, разница) — музыкальное соотношение двух ступеней, то есть звуков, имеющих определённые названия. Нижний звук интервала называется его основанием, верхний — вершиной.
Количество ступеней | Название интервала |
1 | Прима |
2 | Секунда |
3 | Терция |
4 | Кварта |
5 | Квинта |
6 | Секста |
7 | Септима |
8 | Октава |
Количество ступеней | Название интервала |
9 | Нона (секунда через октаву) |
10 | Децима (терция через октаву) |
11 | Ундецима (кварта через октаву) |
12 | Дуодецима (квинта через октаву) |
13 | Терцдецима (секста через октаву) |
14 | Квартдецима (септима через октаву) |
15 | Квинтдецима (двойная октава) |
Музыкальные звуки организуются в музыкальную систему. В каждой октаве обычно используются лишь 12 звуков, отстоящих на полутон друг от друга. Динамические оттенки подчинены шкале громкостей, не имеющей абсолютных значений. В наиболее употребительной шкале длительностей соседние звуки находятся в отношении 1:2 (восьмые так относятся к четвертям, как четверти к половинам, и т. п.). Из музыкальных звуков строится музыка.
Все приставки - "чистая", "малая", "большая", "увеличенная", "уменьшенная" - помогают понять, какой же именно по тоновой величине простой интервал разделяет два звука в музыкальной системе, звукоряде. Например, в секунде до-ре один тон (большая секунда), а секунда ми-фа состоит всего лишь из полутона (малая секунда). Интервалы могут быть изменены - увеличены (из чистых и малых) и уменьшены (из чистых и больших) - для этого один из звуков интервала повышается или понижается на полутон. Такое действие для звука называется альтерацией. Возможно двойное увеличение или уменьшение интервала в случае разнонаправленной альтерации его основания и вершины. Всякая такая альтерация считается хроматизмом и не меняет качественного характера интервала - например, из чистой кварты до-фа понижением вершины получается уменьшенная кварта до-фа-бемоль. Она количественно не соответствует большой терции до-ми, но одинакова с ней по тоновому составу - это и есть интервалы, равные энгармонически.
Название | Обозначение | Тоновая величина | |
Чистая прима | .ч.1 | T | 0 тонов |
Малая секунда | .м.2 | -2 | 0,5 тона |
Большая секунда | .б.2 | 2 | 1 тон |
Малая терция | .м.3 | m | 1,5 тона |
Большая терция | .б.3 | M | 2 тона |
Чистая кварта | .ч.4 | 4 | 2,5 тона |
Увеличенная кварта | .ув.4 | -5 | 3 тона |
Уменьшенная квинта | .ум.5 | -5 | 3 тона / |
Чистая квинта | .ч.5 | 5 | 3,5 тона |
Малая секста | .м.6 | +5 | 4 тона |
Большая секста | .б.6 | 6 | 4,5 тона |
Малая септима | .м.7 | 7 | 5 тона |
Большая септима | .б.7 | +7 | 5,5 тона |
Чистая октава | .ч.8 | 8 | 6 тонов |
полутонов | соотношение частот | варианты |
0 | 1:1 | ч 1 (чистая прима) |
1 | 16:15 | ув 1, м 2 |
2 | 9:8 | б 2, ум 3 |
3 | 6:5 | ув 2, м 3 |
4 | 5:4 | б 3, ум 4 |
5 | 4:3 | ув 3, ч 4 |
6 | 7:5 | ув 4, ум 5 («тритон») |
7 | 3:2 | ч 5, ум 6 |
8 | 8:5 | ув 5, м 6 |
9 | 5:3 | б 6, ум 7 |
10 | 16:9 | м 7, ув 6 |
11 | 15:8 | б 7, ум 8 |
12 | 2:1 | ув 7, ч 8, ум 9 |
- Большими и малыми могут быть секунды, терции, сексты и септимы;
- Чистыми могут быть примы, кварты, квинты и октавы;
- Увеличенными и уменьшёнными могут быть любые интервалы (за исключением уменьшённой примы, которая не может существовать на практике)
- Дважды увеличенными могут быть примы и кварты;
- Дважды уменьшёнными могут быть квинты и октавы
Обращением интервала называется перемещение его звуков на октаву вверх или вниз таким образом, чтобы они поменялись местами: верхний стал нижним, а нижний — верхним. При обращении качество интервала меняется на противоположное: большой становится малым, увеличенный — уменьшённым и наоборот. Чистый интервал остаётся чистым. При обращении простого интервала на октаву переносится один из его звуков, при этом сумма цифровых обозначений обоих интервалов всегда равна девяти.
Основной интервал | Обращённый интервал |
Прима (1) | Октава (8) |
Секунда (2) | Септима (7) |
Терция (3) | Секста (6) |
Кварта (4) | Квинта (5) |
Квинта (5) | Кварта (4) |
Секста (6) | Терция (3) |
Септима (7) | Секунда (2) |
Октава (8) | Прима (1) |
Если требуется обратить составной интервал, на октаву переносятся оба его звука (верхний — вниз, нижний — вверх), при этом сумма цифровых обозначений обоих интервалов всегда равна шестнадцати.
Основной интервал | Обращённый интервал |
Нона (9) | Септима (7) |
Децима (10) | Секста (6) |
Ундецима (11) | Квинта (5) |
Дуодецима (12) | Кварта (4) |
Терцдецима (13) | Терция (3) |
Квартдецима (14) | Секунда (2) |
Квинтдецима (15) | Прима (1) |