संगीत आवाज आणि त्याचे गुणधर्म

जॉन केजचे "4'33" हे नाटक 4 मिनिटे आणि 33 सेकंदांचे मौन आहे. या कामाचा अपवाद वगळता, इतर सर्वजण आवाज वापरतात.

ध्वनी म्हणजे संगीत म्हणजे रंग म्हणजे चित्रकला, शब्द लेखकासाठी आणि वीट बिल्डरला. ध्वनी हे संगीताचे साहित्य आहे. आवाज कसा कार्य करतो हे संगीतकाराला माहित असले पाहिजे? काटेकोरपणे, नाही. शेवटी, बिल्डरला तो ज्या सामग्रीपासून बनवतो त्याचे गुणधर्म माहित नसतील. इमारत कोसळणार हा त्याचा प्रश्न नसून या इमारतीत राहणाऱ्यांचा प्रश्न आहे.

C नोट किती वारंवारतेने वाजते?

संगीत ध्वनीचे कोणते गुणधर्म आपल्याला माहित आहेत?

उदाहरण म्हणून एक स्ट्रिंग घेऊ.

खंड. हे मोठेपणाशी संबंधित आहे. आपण स्ट्रिंगला जितके जोरात आदळू, तितके त्याच्या कंपनांचे मोठेपणा, आवाज तितका मोठा होईल.

कालावधी तेथे कृत्रिम संगणक टोन आहेत जे अनियंत्रितपणे दीर्घकाळ आवाज करू शकतात, परंतु सामान्यतः आवाज कधीतरी येतो आणि काही क्षणी थांबतो. ध्वनीच्या कालावधीच्या मदतीने, संगीतातील सर्व तालबद्ध आकृत्या रांगेत आहेत.

उंची. आपल्याला असे म्हणण्याची सवय आहे की काही नोट्स जास्त आवाज करतात, तर काही कमी. आवाजाची पिच स्ट्रिंगच्या कंपनाच्या वारंवारतेशी संबंधित आहे. हे हर्ट्झ (Hz) मध्ये मोजले जाते: एक हर्ट्झ प्रति सेकंद एक वेळ आहे. त्यानुसार, जर, उदाहरणार्थ, ध्वनीची वारंवारता 100 Hz असेल, तर याचा अर्थ स्ट्रिंग प्रति सेकंद 100 कंपन करते.

जर आपण संगीत प्रणालीचे कोणतेही वर्णन उघडले तर आपल्याला ते वारंवारता सहजपणे आढळेल लहान अष्टक पर्यंत 130,81 Hz आहे, त्यामुळे एका सेकंदात स्ट्रिंग उत्सर्जित होते ते, 130,81 दोलन करते.

पण हे सत्य नाही.

परिपूर्ण स्ट्रिंग

तर, आपण चित्रात जे वर्णन केले आहे त्याचे चित्रण करूया (चित्र 1). काही काळासाठी, आम्ही ध्वनीचा कालावधी टाकून देतो आणि फक्त खेळपट्टी आणि मोठा आवाज दर्शवतो.

येथे लाल पट्टी ग्राफिकली आपला आवाज दर्शवते. हा बार जितका जास्त असेल तितका मोठा आवाज. हा स्तंभ जितका उजवीकडे तितका जास्त आवाज. उदाहरणार्थ, अंजीर 2 मधील दोन ध्वनी समान आवाज असतील, परंतु दुसरा (निळा) पहिल्या (लाल) पेक्षा जास्त आवाज करेल.

विज्ञानातील अशा आलेखाला अॅम्प्लिट्यूड-फ्रिक्वेंसी रिस्पॉन्स (एएफसी) म्हणतात. ध्वनींच्या सर्व वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करण्याची प्रथा आहे.

आता स्ट्रिंगकडे परत.

जर स्ट्रिंग संपूर्णपणे कंपन करत असेल (चित्र 3), तर तो खरोखरच एक आवाज करेल, आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. या ध्वनीमध्ये काही आवाज असेल, प्रहाराच्या सामर्थ्यावर अवलंबून असेल आणि त्याची योग्यरित्या परिभाषित वारंवारता असेल. दोलन, स्ट्रिंगच्या ताण आणि लांबीमुळे.

स्ट्रिंगच्या अशा कंपनामुळे निर्माण होणारा आवाज आपण ऐकू शकतो.

* * *

गरीब वाटतं, नाही का?

याचे कारण असे की, भौतिकशास्त्राच्या नियमांनुसार, स्ट्रिंग अशा प्रकारे कंपन करत नाही.

सर्व स्ट्रिंग प्लेयर्सना माहित आहे की जर तुम्ही एखाद्या स्ट्रिंगला फ्रेटबोर्डवर दाबल्याशिवाय अगदी मध्यभागी स्पर्श केला आणि त्यावर स्ट्राइक केला तर तुम्हाला आवाज येऊ शकतो फ्लॅगोलेट या प्रकरणात, स्ट्रिंगच्या कंपनांचे स्वरूप असे काहीतरी दिसेल (चित्र 4).

येथे स्ट्रिंग दोन भागात विभागलेली दिसते आणि प्रत्येक भाग स्वतंत्रपणे आवाज करतो.

भौतिकशास्त्रावरून हे ज्ञात आहे: स्ट्रिंग जितकी लहान असेल तितक्या वेगाने कंपन होईल. अंजीर 4 मध्ये, प्रत्येक भाग संपूर्ण स्ट्रिंगपेक्षा दोन पट लहान आहे. त्यानुसार, अशा प्रकारे आपल्याला प्राप्त होणाऱ्या आवाजाची वारंवारता दुप्पट असेल.

युक्ती अशी आहे की जेव्हा आम्ही हार्मोनिक वाजवायला सुरुवात केली त्या क्षणी स्ट्रिंगचे असे कंपन दिसून आले नाही, ते "ओपन" स्ट्रिंगमध्ये देखील होते. हे फक्त इतकेच आहे की जेव्हा स्ट्रिंग उघडली जाते, तेव्हा असे कंपन लक्षात घेणे अधिक कठीण असते आणि मध्यभागी बोट ठेवून आम्ही ते प्रकट केले.

आकृती 5 स्ट्रिंग एकाच वेळी संपूर्ण आणि दोन भागांमध्ये कंपन कशी करू शकते या प्रश्नाचे उत्तर देण्यास मदत करेल.

स्ट्रिंग संपूर्णपणे वाकते आणि दोन अर्ध-लहरी त्यावर आठ प्रकारच्या सारखे वळतात. स्विंगवर स्विंग करणारी आठ आकृती म्हणजे अशा दोन प्रकारच्या कंपनांची बेरीज काय आहे.

स्ट्रिंग अशा प्रकारे कंपन करते तेव्हा आवाजाचे काय होते?

हे अगदी सोपे आहे: जेव्हा एखादी स्ट्रिंग संपूर्णपणे कंपन करते, तेव्हा ती विशिष्ट खेळपट्टीचा आवाज उत्सर्जित करते, त्याला सामान्यतः मूलभूत स्वर म्हणतात. आणि जेव्हा दोन भाग (आठ) कंपन करतात तेव्हा आपल्याला दुप्पट उंच आवाज येतो. हे आवाज एकाच वेळी वाजतात. वारंवारता प्रतिसादावर, ते असे दिसेल (चित्र 6).

गडद स्तंभ हा "संपूर्ण" स्ट्रिंगच्या कंपनातून उद्भवणारा मुख्य टोन आहे, फिकट स्तंभ गडदपेक्षा दुप्पट आहे, तो "आठ" च्या कंपनातून प्राप्त होतो. अशा आलेखावरील प्रत्येक पट्टीला हार्मोनिक म्हणतात. नियमानुसार, उच्च हार्मोनिक्स शांत वाटतात, म्हणून दुसरा स्तंभ पहिल्यापेक्षा किंचित कमी आहे.

पण हार्मोनिक्स पहिल्या दोनपुरते मर्यादित नाहीत. खरं तर, स्विंगसह आकृती-आठच्या आधीच गुंतागुंतीच्या जोडण्याव्यतिरिक्त, स्ट्रिंग एकाच वेळी तीन अर्ध-लहरींसारखी वाकते, चार सारखी, पाचसारखी, इत्यादी. (अंजीर 7).

त्यानुसार, पहिल्या दोन हार्मोनिक्समध्ये ध्वनी जोडले जातात, जे मुख्य स्वरापेक्षा तीन, चार, पाच, इत्यादी पटीने जास्त असतात. वारंवारता प्रतिसादावर, हे असे चित्र देईल (चित्र 8).

जेव्हा फक्त एक स्ट्रिंग वाजते तेव्हा असा जटिल समूह प्राप्त होतो. यात पहिल्यापासून (ज्याला मूलभूत म्हटले जाते) सर्व हार्मोनिक्स असतात. प्रथम वगळता सर्व हार्मोनिक्सला ओव्हरटोन देखील म्हणतात, म्हणजे रशियनमध्ये अनुवादित - “अपर टोन”.

आम्ही पुन्हा एकदा जोर देतो की ही ध्वनीची सर्वात मूलभूत कल्पना आहे, जगातील सर्व तार अशा प्रकारे आवाज करतात. याव्यतिरिक्त, किरकोळ बदलांसह, सर्व पवन उपकरणे समान ध्वनी रचना देतात.

जेव्हा आपण ध्वनीबद्दल बोलतो तेव्हा आपल्याला नेमके हे बांधकाम म्हणायचे आहे:

ध्वनी = ग्राउंड टोन + सर्व मल्टिपल ओवरटोन्स

या संरचनेच्या आधारावरच त्याची सर्व हार्मोनिक वैशिष्ट्ये संगीतात बांधली गेली आहेत. जर तुम्हाला ध्वनीची रचना माहित असेल तर अंतराल, जीवा, ट्यूनिंग आणि बरेच काही यांचे गुणधर्म सहजपणे स्पष्ट केले जाऊ शकतात.

पण जर सर्व तार आणि सर्व कर्णे असे वाजत असतील तर आपण व्हायोलिनमधून पियानो आणि बासरीतून गिटार का सांगू शकतो?

टिम्बेर

वर तयार केलेला प्रश्न आणखी कठीण होऊ शकतो, कारण व्यावसायिक एक गिटार दुसर्‍या गिटारमध्ये फरक करू शकतात. एकाच आकाराची दोन यंत्रे, समान तार, आवाज आणि व्यक्तीला फरक जाणवतो. सहमत आहे, विचित्र?

या विचित्रतेचे निराकरण करण्यापूर्वी, आधीच्या परिच्छेदात वर्णन केलेली आदर्श स्ट्रिंग कशी वाजते ते ऐकू या. चित्र 8 मधील आलेख काढू.

* * *

हे वास्तविक वाद्य यंत्राच्या आवाजासारखे आहे असे दिसते, परंतु काहीतरी गहाळ आहे.

पुरेसे "नॉन-आदर्श" नाही.

वस्तुस्थिती अशी आहे की जगात दोन पूर्णपणे एकसारख्या तार नाहीत. प्रत्येक स्ट्रिंगची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत, जरी ती सूक्ष्म असली तरी ती कशी दिसते यावर परिणाम करते. अपूर्णता खूप वैविध्यपूर्ण असू शकते: स्ट्रिंगच्या लांबीसह जाडी बदलते, भिन्न सामग्री घनता, लहान वेणी दोष, कंपन दरम्यान तणाव बदल इ. शिवाय, आपण स्ट्रिंग कुठे मारतो यावर अवलंबून आवाज बदलतो, वाद्याच्या भौतिक गुणधर्मांवर अवलंबून असते. (जसे की आर्द्रतेची संवेदनाक्षमता), श्रोत्याच्या संबंधात उपकरणाची स्थिती कशी आहे आणि बरेच काही, खोलीच्या भूमितीपर्यंत.

ही वैशिष्ट्ये काय करतात? ते आकृती 8 मधील आलेखामध्ये किंचित बदल करतात. त्यावरील हार्मोनिक्स बहुविध नसतात, किंचित उजवीकडे किंवा डावीकडे हलविले जातात, भिन्न हार्मोनिक्सचे आवाज मोठ्या प्रमाणात बदलू शकतात, हार्मोनिक्समध्ये स्थित ओव्हरटोन दिसू शकतात (चित्र 9 .).

सहसा, ध्वनीच्या सर्व बारकावे लाकडाच्या अस्पष्ट संकल्पनेला दिल्या जातात.

वाद्याच्या आवाजाच्या वैशिष्ठ्यांसाठी टिंबरे ही एक अतिशय सोयीस्कर संज्ञा आहे. तथापि, या संज्ञेच्या दोन समस्या आहेत ज्या मी सूचित करू इच्छितो.

पहिली अडचण अशी आहे की जर आपण वर सांगितल्याप्रमाणे लाकडाची व्याख्या केली, तर आपण यंत्रे मुख्यतः कानाने ओळखू शकत नाही. नियमानुसार, आम्ही ध्वनीच्या सेकंदाच्या पहिल्या अपूर्णांकातील फरक पकडतो. या कालावधीला सहसा हल्ला म्हणतात, ज्यामध्ये आवाज फक्त दिसतो. उर्वरित वेळी, सर्व श्रुन्स खूप सारखेच आवाज करतात. हे सत्यापित करण्यासाठी, चला पियानोवर एक टीप ऐकूया, परंतु "कट ऑफ" आक्रमण कालावधीसह.

* * *

सहमत आहे, या आवाजातील सुप्रसिद्ध पियानो ओळखणे खूप कठीण आहे.

दुसरी समस्या अशी आहे की सामान्यत: ध्वनीबद्दल बोलत असताना, मुख्य स्वर एकल केला जातो आणि इतर सर्व काही इमारती लाकडाचे श्रेय दिले जाते, जसे की ते क्षुल्लक आहे आणि संगीताच्या बांधकामांमध्ये कोणतीही भूमिका बजावत नाही. तथापि, हे सर्व बाबतीत नाही. आवाजाच्या मूलभूत संरचनेपासून वैयक्तिक वैशिष्ट्ये, जसे की ओव्हरटोन आणि हार्मोनिक्सचे विचलन वेगळे करणे आवश्यक आहे. वैयक्तिक वैशिष्ट्यांचा संगीताच्या बांधकामांवर खरोखरच कमी प्रभाव पडतो. परंतु मूलभूत रचना – अनेक हार्मोनिक्स, चित्र 8 मध्ये दर्शविलेले आहे. – युग, ट्रेंड आणि शैली विचारात न घेता, संगीतातील अपवादाशिवाय सर्व काही ठरवते.

ही रचना वाद्य रचनांचे स्पष्टीकरण कसे देते याबद्दल आपण पुढच्या वेळी बोलू.

लेखक - रोमन ओलेनिकोव्ह ऑडिओ रेकॉर्डिंग - इव्हान सोशिन्स्की