இசை ஒலி மற்றும் அதன் பண்புகள்

ஜான் கேஜின் “4'33” நாடகம் 4 நிமிடங்கள் 33 வினாடிகள் அமைதியானது. இந்த வேலையைத் தவிர, மற்ற அனைத்தும் ஒலியைப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஒலி என்றால் இசைக்கு என்ன பெயிண்ட் என்றால் ஓவியம், வார்த்தை எழுத்தாளனுக்கு, செங்கல் கட்டியவனுக்கு. ஒலி என்பது இசையின் பொருள். ஒலி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை ஒரு இசைக்கலைஞர் அறிந்திருக்க வேண்டுமா? கண்டிப்பாகச் சொன்னால், இல்லை. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, பில்டர் அவர் உருவாக்கும் பொருளின் பண்புகளை அறியாமல் இருக்கலாம். கட்டிடம் இடிந்து விழும் என்பது அவருடைய பிரச்சினையல்ல, இந்தக் கட்டிடத்தில் வசிப்பவர்களின் பிரச்சினை.

குறிப்பு C எந்த அதிர்வெண்ணில் ஒலிக்கிறது?

இசை ஒலியின் என்ன பண்புகள் நமக்குத் தெரியும்?

உதாரணமாக ஒரு சரத்தை எடுத்துக் கொள்வோம்.

தொகுதி. இது வீச்சுக்கு ஒத்திருக்கிறது. சரத்தை எவ்வளவு கடினமாக அடிக்கிறோமோ, அந்த அளவுக்கு அதன் அதிர்வுகளின் வீச்சு அதிகமாகும், ஒலி சத்தமாக இருக்கும்.

காலம். தன்னிச்சையாக நீண்ட நேரம் ஒலிக்கக்கூடிய செயற்கை கணினி டோன்கள் உள்ளன, ஆனால் பொதுவாக ஒலி ஒரு கட்டத்தில் வந்து ஒரு கட்டத்தில் நின்றுவிடும். ஒலி காலத்தின் உதவியுடன், இசையில் உள்ள அனைத்து தாள உருவங்களும் வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

உயரம். சில குறிப்புகள் அதிகமாகவும், மற்றவை குறைவாகவும் இருக்கும் என்று நாம் சொல்லப் பழகிவிட்டோம். ஒலியின் சுருதி சரத்தின் அதிர்வின் அதிர்வெண்ணுடன் ஒத்துள்ளது. இது ஹெர்ட்ஸில் (Hz) அளவிடப்படுகிறது: ஒரு ஹெர்ட்ஸ் ஒரு வினாடிக்கு ஒரு முறை. அதன்படி, எடுத்துக்காட்டாக, ஒலியின் அதிர்வெண் 100 ஹெர்ட்ஸ் என்றால், சரம் ஒரு வினாடிக்கு 100 அதிர்வுகளை உருவாக்குகிறது.

மியூசிக்கல் சிஸ்டத்தின் எந்த விளக்கத்தையும் நாம் திறந்தால், அதிர்வெண் என்பதை எளிதாகக் கண்டுபிடிக்கலாம் ஒரு சிறிய ஆக்டேவ் வரை 130,81 ஹெர்ட்ஸ் ஆகும், எனவே ஒரு நொடியில் சரம் உமிழும் க்கு, 130,81 அலைவுகளை செய்கிறது.

ஆனால் இது உண்மை இல்லை.

சரியான சரம்

எனவே, படத்தில் நாம் விவரித்ததை சித்தரிக்கலாம் (படம் 1). தற்போதைக்கு, ஒலியின் கால அளவை நிராகரித்து, சுருதி மற்றும் சத்தத்தை மட்டுமே குறிக்கிறோம்.

இங்கே சிவப்பு பட்டை வரைபடமாக நமது ஒலியைக் குறிக்கிறது. இந்த பட்டை அதிகமாக இருந்தால், சத்தம் அதிகமாக இருக்கும். இந்த நெடுவரிசையின் வலப்புறம், அதிக ஒலி. எடுத்துக்காட்டாக, படம் 2 இல் உள்ள இரண்டு ஒலிகள் ஒரே அளவாக இருக்கும், ஆனால் இரண்டாவது (நீலம்) முதல் (சிவப்பு) விட அதிகமாக ஒலிக்கும்.

அறிவியலில் இத்தகைய வரைபடம் வீச்சு-அதிர்வெண் பதில் (AFC) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒலிகளின் அனைத்து அம்சங்களையும் படிப்பது வழக்கம்.

இப்போது சரத்திற்குத் திரும்பு.

சரம் முழுவதுமாக அதிர்வுற்றால் (படம் 3), அது உண்மையில் ஒரு ஒலியை உருவாக்கும், படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த ஒலி, அடியின் வலிமையைப் பொறுத்து, நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து ஓரளவு ஒலியைக் கொண்டிருக்கும். அலைவு, சரத்தின் பதற்றம் மற்றும் நீளம் காரணமாக.

சரத்தின் அத்தகைய அதிர்வு மூலம் உருவாகும் ஒலியை நாம் கேட்கலாம்.

* * *

மோசமாகத் தெரிகிறது, இல்லையா?

ஏனென்றால், இயற்பியல் விதிகளின்படி, சரம் இப்படி அதிர்வடையாது.

அனைத்து ஸ்டிரிங் பிளேயர்களுக்கும் தெரியும், நீங்கள் ஒரு சரத்தை ஃபிரெட்போர்டுக்கு எதிராக அழுத்தாமல், நடுவில் சரியாகத் தொட்டு, அதைத் தாக்கினால், நீங்கள் ஒரு ஒலியைப் பெறலாம். கொடிமரம். இந்த வழக்கில், சரத்தின் அதிர்வுகளின் வடிவம் இப்படி இருக்கும் (படம் 4).

இங்கே சரம் இரண்டாகப் பிரிக்கப்பட்டதாகத் தெரிகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு பகுதியும் தனித்தனியாக ஒலிக்கிறது.

இயற்பியலில் இருந்து இது அறியப்படுகிறது: குறுகிய சரம், வேகமாக அதிர்வுறும். படம் 4 இல், ஒவ்வொரு பகுதியும் முழு சரத்தை விட இரண்டு மடங்கு குறைவாக உள்ளது. அதன்படி, இந்த வழியில் நாம் பெறும் ஒலியின் அதிர்வெண் இரண்டு மடங்கு அதிகமாக இருக்கும்.

தந்திரம் என்னவென்றால், நாங்கள் ஹார்மோனிக் வாசிக்கத் தொடங்கிய தருணத்தில் சரத்தின் அத்தகைய அதிர்வு தோன்றவில்லை, அது "திறந்த" சரத்திலும் இருந்தது. சரம் திறந்திருக்கும் போது, ​​​​அத்தகைய அதிர்வுகளைக் கவனிப்பது மிகவும் கடினம், மேலும் நடுவில் ஒரு விரலை வைப்பதன் மூலம் அதை வெளிப்படுத்தினோம்.

ஒரு சரம் எவ்வாறு ஒரே நேரத்தில் ஒட்டுமொத்தமாகவும் இரண்டு பகுதிகளாகவும் அதிர்வுறும் என்ற கேள்விக்கு படம் 5 உதவும்.

சரம் முழுவதுமாக வளைந்து, இரண்டு அரை-அலைகள் ஒரு வகையான எட்டு போல அதன் மீது ஊசலாடுகின்றன. ஒரு ஊஞ்சலில் ஆடும் எட்டு உருவம் என்பது அத்தகைய இரண்டு வகையான அதிர்வுகளின் கூட்டல் ஆகும்.

இந்த வழியில் சரம் அதிர்வுறும் போது ஒலிக்கு என்ன நடக்கும்?

இது மிகவும் எளிமையானது: ஒரு சரம் ஒட்டுமொத்தமாக அதிர்வுறும் போது, ​​அது ஒரு குறிப்பிட்ட சுருதியின் ஒலியை வெளியிடுகிறது, இது பொதுவாக அடிப்படை தொனி என்று அழைக்கப்படுகிறது. மேலும் இரண்டு பகுதிகள் (எட்டு) அதிர்வுறும் போது, ​​நாம் இரண்டு மடங்கு அதிக ஒலியைப் பெறுகிறோம். இந்த ஒலிகள் ஒரே நேரத்தில் ஒலிக்கின்றன. அதிர்வெண் பதிலில், இது இப்படி இருக்கும் (படம் 6).

இருண்ட நெடுவரிசை என்பது "முழு" சரத்தின் அதிர்வுகளிலிருந்து எழும் முக்கிய தொனியாகும், இலகுவானது இருண்டதை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகும், இது "எட்டு" அதிர்வுகளிலிருந்து பெறப்படுகிறது. அத்தகைய வரைபடத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பட்டியும் ஒரு ஹார்மோனிக் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு விதியாக, உயர் ஹார்மோனிக்ஸ் ஒலி அமைதியாக இருக்கிறது, எனவே இரண்டாவது நெடுவரிசை முதல் விட சற்று குறைவாக உள்ளது.

ஆனால் ஹார்மோனிக்ஸ் முதல் இரண்டிற்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. உண்மையில், ஒரு ஊஞ்சலுடன் உருவம்-எட்டை ஏற்கனவே சிக்கலான சேர்த்தல் தவிர, சரம் அதே நேரத்தில் மூன்று அரை-அலைகள் போல வளைகிறது, நான்கு, ஐந்து, மற்றும் பல. (படம் 7).

அதன்படி, முதல் இரண்டு ஹார்மோனிக்குகளில் ஒலிகள் சேர்க்கப்படுகின்றன, அவை மூன்று, நான்கு, ஐந்து, முதலியவற்றில் முக்கிய தொனியை விட மடங்கு அதிகம். அதிர்வெண் பதிலில், இது அத்தகைய படத்தைக் கொடுக்கும் (படம் 8).

ஒரே ஒரு சரம் ஒலிக்கும் போது அத்தகைய சிக்கலான கூட்டுத்தொகை பெறப்படுகிறது. இது முதல் (அடிப்படை என்று அழைக்கப்படுகிறது) முதல் மிக உயர்ந்த அனைத்து ஹார்மோனிக்குகளையும் கொண்டுள்ளது. முதலில் தவிர அனைத்து ஹார்மோனிக்குகளும் ஓவர்டோன்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதாவது ரஷ்ய மொழியில் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது - "மேல் டோன்கள்".

ஒலியின் மிக அடிப்படையான யோசனை இதுதான் என்பதை மீண்டும் ஒருமுறை வலியுறுத்துகிறோம், உலகில் உள்ள அனைத்து சரங்களும் இப்படித்தான் ஒலிக்கின்றன. கூடுதலாக, சிறிய மாற்றங்களுடன், அனைத்து காற்று கருவிகளும் ஒரே ஒலி அமைப்பைக் கொடுக்கின்றன.

ஒலியைப் பற்றி பேசும்போது, ​​​​இந்த கட்டுமானத்தை சரியாகக் குறிக்கிறோம்:

ஒலி = கிரவுண்ட் டோன் + அனைத்து மல்டிபிள் ஓவர்டன்களும்

இந்தக் கட்டமைப்பின் அடிப்படையில்தான் இசையில் அதன் அனைத்து ஹார்மோனிக் அம்சங்களும் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒலியின் கட்டமைப்பை நீங்கள் அறிந்தால் இடைவெளிகள், நாண்கள், ட்யூனிங் மற்றும் பலவற்றின் பண்புகளை எளிதாக விளக்கலாம்.

ஆனால் எல்லா சரங்களும் எல்லா எக்காளங்களும் இப்படி ஒலித்தால், வயலினில் இருந்து பியானோவையும், புல்லாங்குழலில் இருந்து கிடாரையும் ஏன் சொல்ல முடியும்?

சுரம்

மேலே விவரிக்கப்பட்ட கேள்வியை இன்னும் கடுமையானதாக வைக்கலாம், ஏனென்றால் வல்லுநர்கள் ஒரு கிதாரை மற்றொன்றிலிருந்து வேறுபடுத்தலாம். ஒரே வடிவிலான இரண்டு கருவிகள், ஒரே சரங்கள், ஒலி, மற்றும் நபர் வித்தியாசத்தை உணர்கிறார். ஒப்புக்கொள்கிறேன், விசித்திரமா?

இந்த விநோதத்தைத் தீர்ப்பதற்கு முன், முந்தைய பத்தியில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள சிறந்த சரம் எப்படி ஒலிக்கும் என்பதைக் கேட்போம். படம் 8 இல் வரைபடத்தை ஒலிப்போம்.

* * *

இது உண்மையான இசைக்கருவிகளின் ஒலியை ஒத்ததாகத் தெரிகிறது, ஆனால் ஏதோ காணவில்லை.

போதுமான "இலட்சியமற்ற" இல்லை.

உண்மை என்னவென்றால், உலகில் முற்றிலும் ஒரே மாதிரியான இரண்டு சரங்கள் இல்லை. ஒவ்வொரு சரத்திற்கும் அதன் சொந்த குணாதிசயங்கள் உள்ளன, நுண்ணிய என்றாலும், ஆனால் அது எப்படி ஒலிக்கிறது என்பதைப் பாதிக்கிறது. குறைபாடுகள் மிகவும் மாறுபட்டதாக இருக்கலாம்: சரத்தின் நீளத்தில் தடிமன் மாற்றங்கள், வெவ்வேறு பொருள் அடர்த்தி, சிறிய பின்னல் குறைபாடுகள், அதிர்வுகளின் போது பதற்றம் மாற்றங்கள் போன்றவை. கூடுதலாக, நாம் சரத்தை எங்கு தாக்குகிறோம் என்பதைப் பொறுத்து ஒலி மாறுகிறது, கருவியின் பொருள் பண்புகள் (ஈரப்பதத்திற்கு உணர்திறன் போன்றவை), கேட்பவர் தொடர்பாக கருவி எவ்வாறு நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் பல, அறையின் வடிவியல் வரை.

இந்த அம்சங்கள் என்ன செய்கின்றன? அவை படம் 8 இல் உள்ள வரைபடத்தை சிறிது மாற்றியமைக்கின்றன. அதில் உள்ள ஹார்மோனிக்ஸ் பலமடங்கு இல்லாமல் இருக்கலாம், சிறிது வலது அல்லது இடது பக்கம் மாறலாம், வெவ்வேறு ஹார்மோனிக்ஸ் அளவு பெரிதும் மாறலாம், ஹார்மோனிக்ஸ் இடையே அமைந்துள்ள மேலோட்டங்கள் தோன்றலாம் (படம் 9 .).

வழக்கமாக, ஒலியின் அனைத்து நுணுக்கங்களும் டிம்ப்ரேயின் தெளிவற்ற கருத்துக்குக் காரணம்.

டிம்ப்ரே என்பது ஒரு கருவியின் ஒலியின் தனித்தன்மைக்கு மிகவும் வசதியான வார்த்தையாகத் தெரிகிறது. இருப்பினும், இந்த வார்த்தையில் இரண்டு சிக்கல்களை நான் சுட்டிக்காட்ட விரும்புகிறேன்.

முதல் சிக்கல் என்னவென்றால், நாம் மேலே செய்ததைப் போல டிம்ப்ரேயை வரையறுத்தால், கருவிகளை முக்கியமாக காது மூலம் வேறுபடுத்துகிறோம். ஒரு விதியாக, ஒலியின் ஒரு வினாடியின் முதல் பகுதியிலுள்ள வேறுபாடுகளைப் பிடிக்கிறோம். இந்த காலம் பொதுவாக தாக்குதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதில் ஒலி இப்போது தோன்றும். மீதமுள்ள நேரத்தில், அனைத்து ஸ்ரன்களும் மிகவும் ஒத்ததாக இருக்கும். இதைச் சரிபார்க்க, பியானோவில் ஒரு குறிப்பைக் கேட்போம், ஆனால் "கட் ஆஃப்" தாக்குதல் காலத்துடன்.

* * *

ஒப்புக்கொள், இந்த ஒலியில் நன்கு அறியப்பட்ட பியானோவை அடையாளம் காண்பது மிகவும் கடினம்.

இரண்டாவது சிக்கல் என்னவென்றால், பொதுவாக, ஒலியைப் பற்றி பேசும்போது, ​​​​முக்கிய தொனி தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது, மற்ற அனைத்தும் டிம்ப்ரேக்குக் காரணம், அது முக்கியமற்றது மற்றும் இசை கட்டுமானங்களில் எந்தப் பங்கையும் வகிக்காது. இருப்பினும், இது எல்லா விஷயத்திலும் இல்லை. ஓவர்டோன்கள் மற்றும் ஹார்மோனிக்ஸ் விலகல்கள் போன்ற தனிப்பட்ட அம்சங்களை ஒலியின் அடிப்படை அமைப்பிலிருந்து வேறுபடுத்துவது அவசியம். தனிப்பட்ட குணாதிசயங்கள் உண்மையில் இசை கட்டுமானங்களில் சிறிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. ஆனால் அடிப்படை அமைப்பு - படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ள மல்டிபிள் ஹார்மோனிக்ஸ் - சகாப்தங்கள், போக்குகள் மற்றும் பாணிகளைப் பொருட்படுத்தாமல் இசையில் விதிவிலக்கு இணக்கம் இல்லாமல் அனைத்தையும் தீர்மானிக்கிறது.

இந்த அமைப்பு இசைக் கட்டுமானங்களை எவ்வாறு விளக்குகிறது என்பதைப் பற்றி அடுத்த முறை பேசுவோம்.

ஆசிரியர் - ரோமன் ஒலினிகோவ் ஆடியோ பதிவுகள் - இவான் சோஷின்ஸ்கி