Натуральный звукоряд
Гармоники в музыке - это ноты, которые создаются особым образом. Это ноты, которые создаются в рамках "серии гармоник".
В физике гармоника - это волна, которая добавляется к основной фундаментальной волне. В этой статье речь идет о звуковых волнах, которые можно четко понять, глядя на струны музыкального инструмента.
Когда скрипач играет ноту на скрипичной струне, струна начинает вибрировать очень быстро. Эта вибрация заставляет вибрировать воздух, а звуковые волны попадают в ухо, чтобы мы могли их слышать. Если бы нота была абсолютно чистой, струна двигалась бы в идеальной синусоидальной форме и воспроизводила бы только одну частоту, но вместо этого одновременно воспроизводится несколько частот вместе с основной. Ноты, играемые на скрипичной струне, заставляют струну вибрировать очень сложным способом. Существует основная нота (фундаментальная), но к ней добавляется множество других маленьких нот, которые все складываются в звучание особым образом, что говорит нам о том, что это игра на скрипке, а не кларнет или человеческий голос.
Чем выше нота, тем быстрее вибрирует строка. А выше середины С (струна А скрипача) вибрирует на частоте 440 Гц (440 раз в секунду). Это "фундаментальная" или "первая гармоника". Вторая гармоника вибрирует вдвое быстрее (соотношение 2:1): 880 Гц. Это дает А на октаву выше. Третья гармоника дает соотношение 3:2. Это будет "Е" (на октаву и пятую часть выше фундаментальной). Чем выше гармоника, тем тише, но это соотношение всегда целое число (а не дробь).
Каждая нота, звучащая на инструменте, на самом деле является комбинацией нескольких нот или "гармоник", хотя мы можем и не осознавать, что слышим больше одной ноты за раз. Играйте на пианино самую низкую С. Теперь найдите следующую до, которая на октаву выше. Нажмите эту клавишу очень медленно, чтобы она не зазвучала, и удерживайте ее. Удерживая ее, играйте нижнюю С снова, делая ее громкой и очень короткой. К, которую держите тихо, теперь будет звучать. Это происходит потому, что струны этой С немного вибрируют, потому что это гармония низкой С (они могут вибрировать, потому что заслонка отключена от струны во время удержания ноты). То же самое можно сделать, удерживая следующую G вниз, затем следующую C, затем E. Чем выше нота, тем слабее (тише) становятся гармоники. На музыкальном примере ниже показаны ноты гармонического ряда в нотной нотации.
Чтобы услышать ноты серии гармоник, нажмите здесь: нажмите здесь.
Иллюстрация гармонического ряда в качестве музыкальной нотации. Не все ноты точно согласованы; подробности см. ниже.
Игра на гармониках на инструментах
Музыкантам иногда приходится играть на гармониках на своих инструментах. В нотной записи это показано, если над нотой поставить маленький кружок.
Скрипач может очень легко поместить палец на струну так, чтобы она разделила струну пополам. Они услышат гармонику (нота на октаву выше открытой струны). Поместив пальцы в другие места, они могут получить больше гармоник, например, дотронувшись до струны на четверть пути вниз, они получат следующую гармонику. "Искусственные гармоники" можно играть, останавливая струну пальцем обычным способом (так, чтобы струна стала короче) и помещая мизинец дальше вверх по струне, чтобы получить гармонику стоп-ноты. Искусственные гармоники пишутся с ромбовидными головками нот. Их очень трудно хорошо играть.
Арфисты могут играть на гармониках левой рукой, останавливая струну со стороны руки (рядом с мизинцем) и выщипывая большой или средний палец. Левой рукой можно играть до 3-х нот. Они могут играть на гармониках правой рукой, останавливая струну верхним костяшком второго пальца и щипая большим или большим пальцем. Правой рукой можно играть только одну ноту гармоники. Гармоники на арфе звучат очень красиво.
Игроки на деревянных духовых и духовых инструментах играют многие из своих нот, дуя немного сильнее (передувая), чтобы получить более высокую серию нот. Такие инструменты, как диктофон, могут играть аккорды, делая звучание нескольких гармоник вместе, но это чрезвычайно трудно сделать хорошо и встречается только в современной музыке для виртуозов.
| ||||||||
Вопросы и ответы
В: Что такое гармоники в музыке?
О: Гармоники в музыке - это ноты, которые получаются как часть "гармонической серии". Эти ноты создаются особым образом и подразумевают добавление волн к основной фундаментальной волне.
В: Как работают звуковые волны?
О: Звуковые волны можно понять, взглянув на струны музыкального инструмента. Когда скрипач играет ноту на скрипичной струне, струна начинает вибрировать очень быстро, и эта вибрация заставляет воздух вибрировать, производя звуковые волны, которые доходят до нашего уха, чтобы мы могли их услышать.
В: Каково соотношение между различными гармониками?
О: Чем выше гармоника, тем она тише, но соотношение всегда является целым числом (не дробью). Например, A выше середины C (струна A скрипача) вибрирует с частотой 440 Гц (440 раз в секунду), что известно как "основная" или "первая гармоника". Вторая гармоника вибрирует в два раза быстрее (соотношение 2:1): 880 Гц, что дает A на октаву выше. Третья гармоника дает соотношение 3:2, в результате чего получается E (на октаву и пятую выше основной).
В: Как Вы можете услышать несколько нот на одном инструменте?
О: Каждая нота, сыгранная на инструменте, в действительности состоит из нескольких нот или "гармоник", хотя мы можем не осознавать, что слышим более одной ноты одновременно. Это можно продемонстрировать, сыграв самую низкую C на фортепиано, а затем медленно прижимая другую C, которая на октаву выше, не озвучивая ее; когда Вы снова сыграете низкую C, сделав это громко и коротко, Вы также услышите тихую C, потому что ее струны вибрировали из-за того, что были прижаты беззвучно, оставаясь при этом частью гармонического ряда.
В: Как выглядит музыкальная нотация для гармоник?
О: Музыкальная нотация для гармоник показывает все их отдельные ноты в рамках их соответствующих гармонических серий.
В: Есть ли аудиопримеры для прослушивания гармоник?
О: Да - щелкнув здесь, Вы получите доступ к аудио примерам того, как звучат различные гармоники, объединенные в одну ноту или аккорд.
