Звукова композиция, теория на звука
Звукова композиция
Говорейки за състава на звука, на първо място трябва да говорим за такова явление като „хармоници“ или „обертонове“.Хармониците всъщност са компонентите на всеки звук.
За да разберете какво е и как работи, разгледайте един пример - вибрацията на китарна струна. Ето низа в покой:
Тя е неподвижна, но щом я ударим с плектър или дръпнем пръст, тя започва да трепти:
Това е първият хармоничен или "основен тон". Да приемем, че това е нотата "Ла" с честота на трептене 110 Hz.
На фигурата стрелката показва посоката на главния импулс от удара с медиатора. Импулсът отива в друга посока, но сега ни интересува самият принцип, по който се случва движението и образуването на звука. Когато импулсът достигне мястото, където е фиксирана струната, той я „повдига“, така да се каже:
и се образува втората област на трептения:
това е втората хармонична.
Сега трептенето се случва на две места и честотата на всяко от тях е 22o Hz. Два пъти по-често от първия хармоник, тъй като дължината на трептящия сегмент е наполовина.
Остатъчният импулс отново възбужда струната:
И се появява третата хармоника:
с честота 330 Hz, тъй като сегментът е три пъти по-малък.
и четвъртият хармоник се появява с честота 440 Hz:
Трябва да се разбере, че всичко това се случва за много кратък период от време, както и факта, че на практика осцилиращото тяло, независимо дали е струна или въздушна струя, се държи по различен начин, поради огромното количество сили, които го въздействат в момента на трептене. Въпреки това, тези рисунки ясно илюстрират самия процес, който има важна роля за разбирането на природата на звука по принцип. Преди това ще се образуват нови области на трептенедо изчерпване на импулса, който е извел тялото от равновесие. Всяко следващо движение е в пъти по-тихо от предишните, но именно те добавят определени цветове към звука в тембъра.
Като цяло тембърът се състои от хармоници, но това не може да се приема в тесен смисъл. Много фактори влияят върху вибрациите и техните качествени характеристики, независимо дали са основни или допълнителни, а впоследствие и върху тембъра. Например, ако вземете китара, тогава нейният тембър ще бъде повлиян от неща като струните, материала, от който са направени, тяхната дебелина, напрежение, тялото на китарата - нейната форма, материал, до боята и лака, които са използвани при производството. С една дума, абсолютно всичко, което означава, че всички компоненти на звука ще бъдат подложени на тези фактори.
В началото на статията се срещна думата "обертон".
Обертонът е същото като хармониците, но в по-музикален смисъл. Това характеризира тяхното предназначение. Първият хармоник се счита за основен тон, а вторият хармоник се счита за първи обертон и по-нататък по ред. Най-интересното в тази ситуация е, че разделянето на звука на хармоници е като цяло условно, ако говорим за музикални инструменти с естествено формиране на звука.
Хармониците в тяхната чиста форма могат да бъдат получени само с цифров синтез, следователно, по отношение на "живите" инструменти, хармониците означават честотен диапазон, който е кратен на честотата на основния тон.
Случва се обертоновете в звука на инструмента да са ясно изразени, но това не означава, че честотата на тяхната вибрация е кратна на основната до всеки херц. Но именно тази непрограмираност придава уникалния чар на живия звук.