Физика что такое ноты
Слово «звук» определяет два понятия: первое — звук как физическое явление; второе — звук как ощущение.
1) При вибрации какого-либо упругого тела, например, струны, в окружающем его воздухе возникают колебания давления, которые распространяются в пространстве, благодаря упругим свойствам воздуха.
Эти колебания называются звуковыми волнами. Они распространяются от источника звука по всем направлениям (то есть, каждая отдельная волна представляет собой быстро расширяющуюся сферу повышенного или пониженного давления).
2) Звуковые волны улавливаются слуховым органом и вызывают в нем раздражение, которое передается по нервной системе в головной мозг, создавая ощущение звука.
2. СВОЙСТВА МУЗЫКАЛЬНОГО ЗВУКА
Мы воспринимаем большое количество различных звуков. Но не все звуки одинаково используются в музыке. В музыкальной теории принято различать звуки музыкальные и звуки шумовые.
Шумовые звуки не имеют точно выраженной высоты, например треск, скрип, стук, гром, шорох и т. п. Шумовые инструменты применяются лишь в качестве украшения или придания музыке эмоциональной насыщенности. К таким инструментам относятся почти все ударные: треугольник, малый барабан, разнообразные виды тарелок, большой барабан и др. В этом присутствует некоторая доля условности, о которой не следует забывать. Например, такой ударный инструмент как «деревянная коробочка» имеет звучание с достаточно ясно выраженной высотностью, однако этот инструмент все равно причисляется к шумовым. Поэтому отличать шумовые инструменты надежнее по тому критерию, возможно ли на данном инструменте исполнить мелодию, или нет.
Физический характер музыкального звука определяется несколькими свойствами; в их число входят: ВЫСОТА, ГРОМКОСТЬ и ТЕМБР.
Кроме того, в музыке имеет большое значение длительность звука. От того, что звук будет продолжительнее или короче, не меняется его физический характер, однако с точки зрения музыки длительность звука имеет столь же важное значение, как и остальные его свойства, поскольку от длительности зависит художественное содержание звука, или другими словами, его «настроение».
Теперь рассмотрим каждое свойство музыкального звука в отдельности.
Высота звука определяется частотой колебаний вибрирующего тела. Чем чаще колебания, тем выше звук, и наоборот.
Громкость звука определяется энергией колебательных движений, то есть амплитудой колебаний. Чем шире амплитуда колебаний, тем громче звук, и наоборот:
ТЕМБРОМ называется качественная сторона звука, его окраска. Для определения особенностей тембра в музыкальной среде применяются слова из области ощущений, термины-метафоры, например, говорят: звук мягкий, резкий, густой, звенящий, певучий и т. п. Каждый инструмент или человеческий голос обладает характерным для него тембром, и даже один инструмент способен издавать звук различной окраски.
Различие тембров зависит от состава частичных тонов (натуральных призвуков или обертонов), которые присущи каждому источнику звука.
ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ, или, иначе, обертоны — верхний тон — (нем.) — это неизбежные примеси, присутствующие в звуке любой природы. Их частоты всегда кратны частоте основного звука, а их количество и громкость может сильно варьироваться, благодаря чему и образуется различная тембровая окраска звука.
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЗВУКА — продолжительность колебаний источника звука. Если звучит упругое тело, предоставленное собственной инерции (например, струна), то длительность звучания пропорциональна амплитуде колебаний в начале звучания.
3. ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ. НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД
Звуковая волна на практике всегда имеет довольно сложную форму, часто далеко не походящую на математическую синусоиду. Происходит это вследствие того, что колеблющееся тело (струна), вибрируя, преломляется в равных частях. Эти части производят самостоятельные колебания в общем процессе вибрации тела и образуют дополнительные волны, соответствующие их длине. Дополнительные (простые) колебания и вызывают образование частичных тонов. Высота частичных тонов различна, так как скорость колебания волн, от которых они образуются, не одинакова.
Например, если бы струна воспроизводила только основной тон, то форма ее волны соответствовала бы следующему графическому изображению:
Длина волны второго частичного тона, образующейся от половины струны, B два раза короче волны основного тона, а частота колебаний ее в два раза скорее и т. д.:
Если принять за единицу число колебаний первого звука (основного тона) струны, то числа колебаний частичных тонов выразятся рядом простых чисел:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и т. д.
Такой ряд звуков называется натуральным звукорядом.
Приняв за основной тон звук до большой октавы, мы можем построить ряд звуков с частотами, соответствующими этой закономерности:
Столь сложная структура звучания простой одиночной струны не воспринимается нами сознательно, потому что подобное строение имеют, в принципе, все звуки, с которыми мы имеем дело в своей жизни; а также потому, что громкости, амплитуды этих призвуков чаще всего на несколько порядков меньше, чем амплитуда главной, основной частоты струны.
4. МУЗЫКАЛЬНАЯ СИСТЕМА. ЗВУКОРЯД. ОСНОВНЫЕ СТУПЕНИ И ИХ НАЗВАНИЯ. ОКТАВЫ
Музыкальная система, положенная в основу современной музыкальной практики, представляет собой ряд звуков, находящихся между собой в определенных высотных взаимоотношениях. Расположение звуков системы по высоте называется звукорядом, а каждый звук — его ступенью. Полный звукоряд музыкальной системы включает в себя почти сотню звуков. Частоты этих звуков, от самых низких до самых высоких, заключены в пределы от 15-20 до 5000-6000 колебаний в секунду. Это те звуки, высоту которых способно различить человеческое ухо. Границы эти достаточно условны и сильно зависят от индивидуальных свойств слушающего и от тембра звука.
Основным ступеням звукоряда музыкальной системы присвоено семь самостоятельных названий:
до, ре, ми, фа, соль, ля, си
do, re, mi, fa, sol, la, si
Основные ступени соответствуют звукам, извлекаемым на фортепиано на белых клавишах:
Семь названий основных ступеней периодически повторяются в звукоряде и таким образом охватывают собой звуки всех основных ступеней, по всей длине частотной шкалы.
Это связано с тем, что каждый восьмой звук, считая вверх (не используя черных клавиш), образуется от удвоения частоты колебаний первого звука. Следовательно, он соответствует второму частичному тону первого (исходного) звука и поэтому практически с ним сливается по ощущениям слушателя.
Расстояние между звуками одинаковых ступеней называется октавой. Таким образом, весь звукоряд можно разделить на октавные участки. Началом октавы принято считать звук «до». Весь звукоряд состоит из семи полных октав и нескольких звуков, образующих две неполные октавы по краям звукоряда (на концах фортепианной клавиатуры). Названия октав (от низких звуков к высоким) следующие: СУБКОНТРОКТАВА, КОНТРОКТАВА, БОЛЬШАЯ ОКТАВА, МАЛАЯ ОКТАВА, ПЕРВАЯ ОКТАВА, ВТОРАЯ ОКТАВА, ТРЕТЬЯ ОКТАВА, ЧЕТВЕРТАЯ ОКТАВА и ПЯТАЯ ОКТАВА. Когда Вы садитесь за клавиатуру фортепиано точно посередине ее длины, то прямо перед Вами окажутся клавиши ПЕРВОЙ ОКТАВЫ, звучание которых наиболее близко к высоте спокойно говорящего женского голоса.
Ниже приводится схема звукоряда музыкальной системы, изображенного в виде клавиатуры с делением на октавы:
5. МУЗЫКАЛЬНЫЙ СТРОЙ. ТЕМПЕРИРОВАННЫЙ СТРОЙ. ПОЛУТОН И ЦЕЛЫЙ ТОН. ПРОИЗВОДНЫЕ СТУПЕНИ И ИХ НАЗВАНИЯ
Соотношение высот звуков музыкальной системы называется музыкальным строем.
Эталоном для настройки музыкальных инструментов, от которого строится весь остальной звукоряд, служит частота 440 Hz — нота «ля» первой октавы. Различные музыкальные школы и эпохи пользовались неодинаковыми частотными эталонами: 450 Hz, 410 Hz и т.п. Сегодняшний стандарт 440 Hz является результатом многих споров и может считаться вполне устоявшимся во всем мире.
В общепринятой для Европы и Америки музыкальной системе каждая октава делится на двенадцать равных частей — полутонов. Такой музыкальный строй называется темперированным строем. Он отличается от натурального звукоряда (строя) тем, что все полутоны октавы в нем равны.
Благодаря тому, что октава разделена на 12 равных полутонов, полутон является самым узким расстоянием между звуками музыкальной системы. Расстояние, образованное двумя полутонами, называется целым тоном.
Расстояния между основными ступенями неодинаковы и располагаются следующим образом:
Целые тоны, образующиеся между основными ступенями, разделены на полутоны. Звуки, которые делят их на полутоны, извлекаются на фортепиано на черных клавишах. Таким образом, октава состоит из двенадцати звуков, расположенных на равном расстоянии друг от друга, но из них только семь звуков являются основными для звукоряда.
Каждая основная ступень звукоряда может быть повышена или понижена. Звуки, соответствующие повышенным и пониженным ступеням, считаются производными ступенями. Поэтому названия производных ступеней происходят от основных ступеней.
Повышение основных ступеней на полтона обозначается словом ДИЕЗ. Понижение основных ступеней на полтона обозначается словом БЕМОЛЬ. Повышение на два полутона — словами ДУБЛЬ-ДИЕЗ, например ФА-ДУБЛЬ-ДИЕЗ. Понижение на два полутона — словами ДУБЛЬ-БЕМОЛЬ, например СИ-ДУБЛЬ-БЕМОЛЬ.
Описанное повышение и понижение основных ступеней называется альтерацией (что означает, в данном контексте, изменение высоты).
6. ЭНГАРМОНИЗМ ЗВУКОВ
Выше было сказано, что все полутоны октавы в темперированном строе равны. Благодаря этому один и тот же звук может быть производным от повышения основной ступени, находящейся полутоном ниже его, или производным от понижения основной ступени, находящейся полутоном выше его, например фа-диез и соль-бемоль — это одна и та же клавиша фортепиано.
Высотное равенство ступеней, различных по названию и обозначению, называется энгармонизмом звуков.
Производная ступень может оказаться также и на одной высоте с основной ступенью, например си-диез и до или фа-бемоль и ми. При двойном повышении или двойном понижении наблюдается такое же явление, например фа-дубль-диез и соль; ми-дубль-диез и фа-диез; ми-дубль-бемоль и ре; до-дубль-бемоль и си-бемоль и т. д.
7. ДИАТОНИЧЕСКИЕ И ХРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛУТОНЫ И ЦЕЛЫЕ ТОНЫ
Выше были даны определения полутона и целого тона. Теперь следует установить разницу между диатоническими и хроматическими полутонами и целыми тонами.
ДИАТОНИЧЕСКИМ называется полутон, образующийся между двумя соседними основными ступенями звукоряда. Среди основных звуков имеется две таких пары: ми — фа и си — до.
Кроме указанных полутонов, диатонические полутоны могут образовываться между основной ступенью и соседней производной ступенью повышенной или пониженной.
или между двумя производными ступенями:
ХРОМАТИЧЕСКИМ называется полутон, образующийся:
а) Между основной ступенью и ее повышением или понижением (а) и наоборот (б). Например:
б) Между повышенной ступенью и ее двойным повышением, пониженной ступенью и ее двойным понижением (а) и наоборот (б). Например:
ДИАТОНИЧЕСКИМИ называются целые тоны, образующиеся между двумя соседними ступенями. Среди основных ступенией имеется пять таких пар: до — ре, ре — ми, фа — соль, соль — ля, ля — си.
ХРОМАТИЧЕСКИМИ называются целые тоны, образующиеся:
а) Между основной ступенью и ее двойным повышением или понижением; б) Между двумя производными ступенями от одной основной ступени; в) Между ступенями, расположенными через одну ступень:
8. ОБОЗНАЧЕНИЕ ЗВУКОВ ПО БУКВЕННОЙ СИСТЕМЕ
Кроме слоговых названий звуков, в музыкальной практике широко употребляется способ буквенного обозначения звуков, основанный на латинском алфавите.
Семь основных ступеней обозначаются следующим образом:
С, D, Е, F, G, А, Н ( до, ре, ми, фа, соль, ля, си) .
В средних веках, когда формировалась эта система, звукоряд начинался со звука ля, а звук си-бемоль был основной ступенью. Позднее звук си-бемоль был заменен звуком си. Таким образом, звукоряд первоначально выглядел следующим образом: А, В, С, D, Е, F, G (ля, си-бемоль, до, ре, ми, фа, соль). Этим объясняется «нелогичное» присутствие в обозначениях буквы «Н».
Для обозначения производных ступеней к буквам прибавляются слоги: is — диез; isis — дубль-диез; es — бемоль; eses — дубль-бемоль. Например: cis — до-диез, fisis — фа-дубль-диез, des — ре-бемоль, geses — соль-дубль-бемоль.
Исключение составляет производная ступень си-бемоль, за которой сохранилось традиционное обозначение буквой В, b.
При гласных а и е в слоге es буква е, для удобства произношения, отбрасывается; получается: ми-бемоль не ees, a es; ля-бемоль не aes, a as.
Для обозначения октав к буквам добавляются цифры или черточки. Звуки большой и малой октавы обозначаются соответственно прописными и строчными буквами (большими и малыми).
Например, ля большой октавы — А, соль малой октавы — g. Звуки от первой октавы до пятой обозначаются строчными буквами с прибавлением цифр, соответствующих названию октав, или такого же количества черточек сверху. Например:
Звуки контроктавы и субконтроктавы обозначаются, прописными буквами с добавлением к ним цифр или черточек снизу. Например:
Источник
Хочешь сделать
самый оригинальный
подарок от класса?
В этой статье будет дано понятие о нотах и основах их записи. Если Вы не представляете, что такое ноты, но для общего развития хотели бы знать об этом немного больше, то это статья для Вас. Я хочу максимально просто рассказать о том, что скрывается за этими странными крючками на полосках и как люди умудряются это понимать. Данная статья — это записки простого обывателя без музыкального образования и не изучавшего музыку в школе или по учебнику. Если Вы тоже из таких, то скорее всего Вам не составит труда разобраться.
Часть 1
От физики к музыке
Итак, ноты несут информацию о том, какие звуки должны быть воспроизведены, чтобы получилась определенная мелодия. Впрочем, это и так очевидно. Но для того, чтобы понять суть сказанного, нам необходимо немного отвлечься. Необходимо сначала разобраться, какие бывают звуки и что это вообще такое.
Вспоминаем школьную физику
Из курса школьной физики мы знаем, что звук — это определенные колебания воздуха (и не только), котрые способно воспринимать наше ухо. Подробнее об этом можно узнать в статье про физику звука. Так вот, поскольку звук — это колебания, а колебания, — не что иное, как волна, то звук имеет все свойства, присущие всем волнам. А именно амплитуду, частоту и фазу. Амплитуда отвечает за громкость. Фаза звуковой волны определяет тембр звука. И частота определяет его высоту.
Диапазон всех звуковых волн достаточно широк, поэтому мы будем разбирать так называемый слышимый диапазон. То есть те звуковые волны, котрые человек может услышать. Строго говоря, он изменяется в зависимости от возраста, натренированности органа слуха, наследственности и всего такого. Тем не менее, есть определенные усредненные значения — от 16 Гц до 20 кГц. Гц — это единица измерения частоты. Количество Герц показывает, сколько раз в секунду произошло измениение системы. Если говорить про частоту звука, то она определяет, сколько волн (или, говоря иначе, — колебаний) происходит за 1 секунду. Например, если частота звука 20 Герц, то за одну секунду данный звук колеблется 20 раз. Такой звук человек услышит. А если звук будет колебаться 10 раз в секунду, то это будет слишком редко и мы не сможем воспринять такой звук. Точно также, если звук будет колебаться очень часто, то есть чаще двадцати тысяч раз в секунду, мы не сможем его услышать. Такой звук называется «ультразвуком».
Раскроем понятие диапазноа звука при помощи иллюстрации:
Слева на изображениии находится звук низкой частоты, он колеблется редко. Вправо растет частота звука. Синим цветом обозначена та часть диапазона, которая воспринимается человеческим ухом. Способ разделения звукового диапазона на части — это и есть ноты.
Ноты — это большая общепризнанная условность
Почему это крайне важно для понимания нот? Потому что частота определяет высоту звука. Именно высота звука определяет то, какая нота звучит. Чтобы было проще разбираться в нотах, люди поделили диапазон на части, и определенные значения частот из диапазона назвали нотами. Например, если звук будет колебаться 261,63 раз в секунду, то это будет нота ‘До’. Более того, это ‘До’ первой октавы. Звук с частотой 783,99 Гц — это ‘Соль’ второй октавы.
И все же, что такое октава? Это определенный отрезок звукового диапазона. Весь звук, который используют в музыке, разделен на 9 участков, то есть на 9 октав. Например, в первую октаве находится звук c частотой в диапазоне от 261,63 Гц до 523,25 Гц. Весь звук с большей частотой относится ко второй и следующим октавам. Есть октавы, содержащие более низкие звуки. Всего в музыке используют 9 октав и именно ту, которая посередине, называют первой. Запомните, октавы — это установленные отрезки звукового диапазона. Так договорились, руководствуясь здравым смыслом.
Вот какие бывают октавы:
- Субконтроктава
- Контраоктава
- Большая октава
- Малая октава
- Первая октава
- Вторая октава
- Третья октава
- Четвертая октава
- Пятая октава
Почему такое странное название у октавы? Все просто — в октаве семь нот. Нота, как мы уже знаем, — это звук определенной частоты, поэтому если октаву разбить нотами на части, то получится ровно восемь частей. Восемь на древнегреческом будет ‘окто’, отсюда и название. Посмотрите, как это выглядит на схеме:
Почему ноты делятся именно так? Потому что так они звучат складно и упорядоченно. Потому что так договорились, так принято и так, в конце концов, удобно. Есть ещё одна причина, которая связана с техническим аспектом. Это свойство нашего уха воспринимать звук, различающийся частотой ровно в два раза, как одинаковый. То есть ‘До’ первой октавы имеет частоту 261,63 Гц, а ‘До’ второй октавы в два раза больше — 523,25 Гц. Эти звуки кажутся одинаковыми. И это касается всех нот. Это свойство как раз и называется октавностью. Вот поэтому общепризнанной считается октавная система разделения звука на ноты.
Как вы могли заметить, на рисунке между разными нотами изображены промежутки различной длины. Дело в том, что на самом деле, октавы разделены на 12 промежутков, которые называются полутонами. Это сделано для удобства, чтобы не нарушалась четкая последовательность нот в октаве. Тон — это два полутона, поэтому в октаве 6 тонов и 12 полутонов. Таким образом, между нотами может быть от половины до одного тона. Например, между ‘До’ и ‘Ре’ — тон, между ‘Фа’ и ‘Соль’ — тон. А между ‘Ми’ и ‘Фа’ — всего лишь половина тона, то есть полутон.
Чтобы запомнить количество полутонов между нотами, выучите простую считалку:
Все дело в том, что звук, находящийся ровно посередине между, например, ‘До’ и ‘Ре’ — это тоже нота. Это, как бы, ‘До с половиной’. Или ‘без половины Ре’. Между ‘Фа’ и ‘Соль’ есть еще ‘Фа с половиной’. А вот ‘Ми с половиной’ не бывает. Смиритесь. Также как не бывает и ‘Си с половиной’. После ‘Ми’ сразу же идет ‘Фа’. Посмотрите, какие ноты бывают в октаве:
| октава | |||||||||||
| тон | тон | тон | тон | тон | тон | ||||||
| До | До# | Ре | Ре# | Ми | Фа | Фа# | Соль | Соль# | Ля | Ля# | Си |
При записи нот, для обозначения ‘ноты с половиной’ используют специальный знак — диез (#). А ‘нота без половины’ обозначается знаком бемоль (♭). При этом диез ставится после названия ноты, а бемоль перед названием.
Однако читаются такие записи всегда с названия ноты. Выше написаны ноты: до-диез, фа-диез, си-бемоль, ля-бемоль. Интересно, что одна и та же нота может записываться по-разному. Например, ‘До#’ (до-диез) и ‘ ♭Ре’ (ре-бемоль) — это одна и таже нота.
Итак, мы разобрали, по каким признакам звук делится на ноты. Точнее, сначала на октавы, потом на ноты и полутона. Кстати, так звук можно делить до бесконечности, на четверть-тоны и так далее. Дело в том, что большинство людей не услышит разницу между До с четвертью и До с половиной. Обычное человеческое ухо слышит разницу только между полутонами, хотя все во многом зависит от натренерованности и наследственности.
Для того, чтобы записать мелодию, нужно показать, какую ноту нужно воспроизвести и насколько долго. И их сочетания. Напрмер, нужно сказать:
‘Играйте До 2 секунды, потом Фа полсекунды. Завершите одновременным звучанием Си и Ми в течение полутора секунд. И все это в первой октаве’
Нотами это предложение можно записать вот так:
Намного лаконичнее, не так ли? Во второй части статьи приступим к разбору способов записи нот, и вы сможете понимать, что это все означает. Это весьма интересно.
Источник