Tunog ng musika at mga katangian nito

Ang dulang "4'33"" ni John Cage ay 4 na minuto at 33 segundo ng katahimikan. Maliban sa gawaing ito, ang lahat ng iba ay gumagamit ng tunog.

Ang tunog ay sa musika kung ano ang pintura sa pagpipinta, ang salita ay para sa manunulat, at ang ladrilyo ay para sa tagabuo. Ang tunog ay materyal ng musika. Dapat bang malaman ng isang musikero kung paano gumagana ang tunog? Mahigpit na nagsasalita, hindi. Pagkatapos ng lahat, maaaring hindi alam ng tagabuo ang mga katangian ng materyal kung saan siya nagtatayo. Hindi niya problema ang pagguho ng gusali, problema ito ng mga titira sa gusaling ito.

Sa anong frequency tumutunog ang note C?

Anong mga katangian ng tunog ng musika ang alam natin?

Kunin natin ang isang string bilang isang halimbawa.

Dami. Ito ay tumutugma sa amplitude. Kung mas malakas ang pagpindot namin sa string, mas malawak ang amplitude ng mga vibrations nito, mas malakas ang tunog.

tagal. May mga artipisyal na tono ng computer na maaaring tumunog sa loob ng mahabang panahon, ngunit kadalasan ang tunog ay lumalabas sa isang punto at humihinto sa isang punto. Sa tulong ng tagal ng tunog, ang lahat ng rhythmic figure sa musika ay naka-line up.

Taas. Nakasanayan nating sabihin na ang ilang mga nota ay mas mataas ang tunog, ang iba ay mas mababa. Ang pitch ng tunog ay tumutugma sa dalas ng vibration ng string. Ito ay sinusukat sa hertz (Hz): ang isang hertz ay isang beses bawat segundo. Alinsunod dito, kung, halimbawa, ang dalas ng tunog ay 100 Hz, nangangahulugan ito na ang string ay gumagawa ng 100 vibrations bawat segundo.

Kung bubuksan namin ang anumang paglalarawan ng sistema ng musika, madali naming mahahanap na ang dalas hanggang sa isang maliit na oktaba ay 130,81 Hz, kaya sa isang segundo ang string ay naglalabas sa, ay gumagawa ng 130,81 oscillations.

Ngunit hindi ito totoo.

Perpektong String

Kaya, ilarawan natin kung ano ang inilarawan natin sa larawan (Larawan 1). Sa ngayon, itinatapon namin ang tagal ng tunog at tinutukoy lamang ang pitch at loudness.

Narito ang pulang bar ay graphic na kumakatawan sa aming tunog. Kung mas mataas ang bar na ito, mas malakas ang tunog. Ang mas malayo sa kanan column na ito, mas mataas ang tunog. Halimbawa, ang dalawang tunog sa Fig. 2 ay magiging parehong volume, ngunit ang pangalawa (asul) ay mas mataas ang tunog kaysa sa una (pula).

Ang ganitong graph sa agham ay tinatawag na amplitude-frequency response (AFC). Nakaugalian na pag-aralan ang lahat ng mga tampok ng mga tunog.

Ngayon bumalik sa string.

Kung ang string ay nag-vibrate bilang isang buo (Larawan 3), kung gayon ito ay talagang gagawa ng isang tunog, tulad ng ipinapakita sa Fig. 1. Ang tunog na ito ay magkakaroon ng ilang volume, depende sa lakas ng suntok, at isang mahusay na tinukoy na dalas ng oscillation, dahil sa pag-igting at haba ng string.

Maaari nating pakinggan ang tunog na ginawa ng gayong vibration ng string.

* * *

Mukhang mahirap, hindi ba?

Ito ay dahil, ayon sa mga batas ng pisika, ang string ay hindi nag-vibrate nang ganito.

Alam ng lahat ng manlalaro ng string na kung hinawakan mo ang isang string nang eksakto sa gitna, nang hindi man lang pinindot ito sa fretboard, at hampasin ito, maaari kang makakuha ng tunog na tinatawag flagolet. Sa kasong ito, ang anyo ng mga vibrations ng string ay magiging ganito ang hitsura (Larawan 4).

Dito ang string ay tila nahahati sa dalawa, at ang bawat isa sa mga halves ay tumutunog nang hiwalay.

Mula sa pisika ito ay kilala: mas maikli ang string, mas mabilis itong mag-vibrate. Sa Fig. 4, ang bawat isa sa mga halves ay dalawang beses na mas maikli kaysa sa buong string. Alinsunod dito, ang dalas ng tunog na natatanggap namin sa ganitong paraan ay magiging dalawang beses nang mas mataas.

Ang lansihin ay ang gayong panginginig ng boses ng string ay hindi lumitaw sa sandaling nagsimula kaming maglaro ng harmonic, naroroon din ito sa "bukas" na string. Kaya lang kapag nakabukas ang string, mas mahirap mapansin ang ganoong vibration, at sa pamamagitan ng paglalagay ng daliri sa gitna, na-reveal namin ito.

Ang Figure 5 ay makakatulong na sagutin ang tanong kung paano ang isang string ay maaaring sabay-sabay na mag-vibrate sa kabuuan at bilang dalawang halves.

Ang string ay yumuko bilang isang buo, at dalawang kalahating alon ang umuusad dito na parang isang uri ng walo. Ang figure eight swinging sa isang swing ay kung ano ang karagdagan ng dalawang ganoong uri ng vibrations.

Ano ang mangyayari sa tunog kapag nagvibrate ang string sa ganitong paraan?

Ito ay napaka-simple: kapag ang isang string ay nag-vibrate sa kabuuan, ito ay naglalabas ng isang tunog ng isang tiyak na pitch, ito ay karaniwang tinatawag na pangunahing tono. At kapag nag-vibrate ang dalawang halves (walong), nakakakuha tayo ng tunog na doble ang taas. Sabay-sabay na tumutugtog ang mga tunog na ito. Sa frequency response, ito ang magiging hitsura nito (Fig. 6).

Ang mas madilim na haligi ay ang pangunahing tono na nagmumula sa panginginig ng boses ng "buong" string, ang mas magaan ay dalawang beses na mas mataas kaysa sa madilim, ito ay nakuha mula sa panginginig ng boses ng "walo". Ang bawat bar sa naturang graph ay tinatawag na harmonic. Bilang isang patakaran, ang mas mataas na harmonic ay mas tahimik, kaya ang pangalawang haligi ay bahagyang mas mababa kaysa sa una.

Ngunit ang mga harmonika ay hindi limitado sa unang dalawa. Sa katunayan, bukod sa masalimuot na pagdaragdag ng isang figure-eight na may swing, ang string ay sabay na yumuko tulad ng tatlong kalahating alon, tulad ng apat, tulad ng lima, at iba pa. (Larawan 7).

Alinsunod dito, ang mga tunog ay idinagdag sa unang dalawang harmonika, na sa tatlo, apat, lima, atbp. beses na mas mataas kaysa sa pangunahing tono. Sa tugon ng dalas, magbibigay ito ng ganoong larawan (Larawan 8).

Ang ganitong komplikadong conglomerate ay nakukuha kapag isang string lang ang tumutunog. Binubuo ito ng lahat ng harmonika mula sa una (na tinatawag na pangunahing) hanggang sa pinakamataas. Ang lahat ng mga harmonika maliban sa una ay tinatawag ding mga overtone, ibig sabihin, isinalin sa Russian - "upper tones".

Muli naming binibigyang-diin na ito ang pinakapangunahing ideya ng tunog, ganito ang tunog ng lahat ng mga string sa mundo. Bilang karagdagan, na may maliliit na pagbabago, ang lahat ng mga instrumento ng hangin ay nagbibigay ng parehong istraktura ng tunog.

Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa tunog, eksaktong ibig sabihin ng konstruksiyon na ito:

TUNOG = GROUND TONE + LAHAT NG MARAMING OVERTONS

Ito ay sa batayan ng istraktura na ang lahat ng mga harmonic na tampok nito ay binuo sa musika. Ang mga katangian ng mga pagitan, chord, tuning, at marami pang iba ay madaling maipaliwanag kung alam mo ang istraktura ng tunog.

Ngunit kung ang lahat ng mga kuwerdas at lahat ng mga trumpeta ay ganito ang tunog, bakit natin masasabi ang piano mula sa biyolin, at ang gitara mula sa plauta?

Timbre

Ang tanong na binuo sa itaas ay maaaring ilagay kahit na mas mahigpit, dahil ang mga propesyonal ay maaaring makilala ang isang gitara mula sa isa pa. Dalawang instrumento na may parehong hugis, na may parehong mga kuwerdas, tunog, at nararamdaman ng tao ang pagkakaiba. Agree, kakaiba?

Bago natin lutasin ang kakaibang ito, pakinggan natin kung paano magiging tunog ang perpektong string na inilarawan sa nakaraang talata. Iparinig natin ang graph sa Fig. 8.

* * *

Parang katulad ng tunog ng mga tunay na instrumentong pangmusika, ngunit may kulang.

Hindi sapat na "hindi perpekto".

Ang katotohanan ay na sa mundo ay walang dalawang ganap na magkaparehong mga string. Ang bawat string ay may sariling mga katangian, bagaman mikroskopiko, ngunit nakakaapekto sa kung paano ito tunog. Ang mga di-kasakdalan ay maaaring magkakaiba-iba: nagbabago ang kapal sa haba ng string, iba't ibang densidad ng materyal, maliliit na depekto sa tirintas, mga pagbabago sa tensyon sa panahon ng panginginig ng boses, atbp. Bilang karagdagan, nagbabago ang tunog depende sa kung saan natin hinahampas ang string, ang mga materyal na katangian ng instrumento (gaya ng pagkamaramdamin sa moisture), kung paano nakaposisyon ang instrumento kaugnay ng nakikinig, at marami pang iba, hanggang sa geometry ng silid.

Ano ang ginagawa ng mga tampok na ito? Bahagyang binago nila ang graph sa Figure 8. Ang mga harmonika dito ay maaaring lumabas na hindi masyadong marami, bahagyang inilipat sa kanan o kaliwa, ang dami ng iba't ibang mga harmonika ay maaaring magbago nang malaki, ang mga overtone na matatagpuan sa pagitan ng mga harmonika ay maaaring lumitaw (Fig. 9 .).

Karaniwan, ang lahat ng mga nuances ng tunog ay iniuugnay sa hindi malinaw na konsepto ng timbre.

Timbre ay tila isang napaka-maginhawang termino para sa mga kakaibang tunog ng isang instrumento. Gayunpaman, may dalawang problema sa terminong ito na nais kong ituro.

Ang unang problema ay kung tutukuyin natin ang timbre tulad ng ginawa natin sa itaas, pagkatapos ay nakikilala natin ang mga instrumento sa pamamagitan ng tainga higit sa lahat hindi sa pamamagitan nito. Bilang isang tuntunin, nahuhuli namin ang mga pagkakaiba sa unang bahagi ng isang segundo ng tunog. Ang panahong ito ay karaniwang tinatawag na pag-atake, kung saan kalalabas lang ng tunog. Sa natitirang oras, ang lahat ng srun ay magkatulad na tunog. Para ma-verify ito, makinig tayo sa isang tala sa piano, ngunit may "cut off" na panahon ng pag-atake.

* * *

Sumang-ayon, medyo mahirap kilalanin ang kilalang piano sa tunog na ito.

Ang pangalawang problema ay kadalasan, kapag pinag-uusapan ang tungkol sa tunog, ang pangunahing tono ay natutukoy, at lahat ng iba pa ay iniuugnay sa timbre, na parang hindi gaanong mahalaga at hindi gumaganap ng anumang papel sa mga pagtatayo ng musikal. Gayunpaman, hindi ito ang lahat ng kaso. Kinakailangang makilala ang mga indibidwal na katangian, tulad ng mga overtone at paglihis ng mga harmonika, mula sa pangunahing istruktura ng tunog. Ang mga indibidwal na katangian ay talagang may kaunting epekto sa mga pagtatayo ng musika. Ngunit ang pangunahing istraktura - maraming harmonics, na ipinapakita sa Fig. 8. - ay kung ano ang tumutukoy sa lahat nang walang pagbubukod na pagkakatugma sa musika, anuman ang mga panahon, uso at estilo.

Pag-uusapan natin kung paano ipinapaliwanag ng istrukturang ito ang mga pagtatayo ng musika sa susunod na pagkakataon.

May-akda - Roman Oleinikov Mga pag-record ng audio – Ivan Soshinsky