Юный техник 1981-06, страница 71
тиметры в дециметрах. Скажем, звук «ля» первой октавы — 440 герц. Но если мы нажмем соседнюю справа белую клавишу, получим сразу 494 герца. Еще одну соседнюю — 523 герца. Вроде бы никаких закономерностей не наблюдается. Но они есть и здесь. Количество звуков внутри октавы и их относительную высоту подсказала природа. Оказывается, уже тетива лука, колеблясь после выстрела, давала весь набор музыкальных звуков, которыми мы почти без изменений пользуемся до сих пор. Еще не было музыкальных инструментов, не было и самой музыки, а материал для нее уже был! С точки зрения физики тетива и струна — одно и то же. Да и сделал человек струну, обратив внимание на свойства тетивы. А звучащая струна, как и тетива, колеблется не только целиком, но одновременно и частями — половинками, третями, четвертями и так далее. Половинки колеблются вдвое чаще, чем целая струна, трети — втрое, четверти — вчетверо. Словом, во сколько раз меньше колеблющаяся часть струны, во столько же раз больше частота ее колебаний. Следовательно, струна одновременно издает и основной тон, и еще какое-то количество разных призвуков. Попробуем определить, каких именно. Допустим, вся длина струны колеблется с частотой 24 герца. Это число выбрано произвольно, чтобы удобнее было считать. При любой другой исходной частоте соотношения получатся одинаковыми, потом вы сможете, если захотите, проверить это. И вооб Таблица 1 ще в музыке важны прежде всего соотношения звуков, а не их абсолютная высота. Это легко доказывается: некоторые песни вы наверняка слышали в исполнении и басл и тенора, при этом менялись абсолютные частоты звуков, могло измениться и ваше впечатление от разных голосов, но ни на йоту не исказилась мелодия, потому что соотношения ее звуков по высоте остались одинаковыми. Кстати, эталонная частота звука «ля» первой октавы, от которого идет настройка инструмента, несколько раз менялась, но это никак не мешало слушать музыку, написанную до изменения эталона. Итак, мы взяли струну, которая колеблется с частотой 24 герца. Вычисляя колебания долей, мы получим ряд чисел (табл. 1). Эта последовательность частот так и называется — натуральный, то есть природный, звукоряд. Вы можете возразить: мол, ни тетиву, ни струну нельзя считать природными телами, потому что их сделал человек. Возьмем тогда безусловно природное тело — полый ствол какого-нибудь растения. Оказывается, мы не можем заставить столб воздуха в стволе колебаться неравными частями. Только целиком, или половинками, или третями и так далее. И если целый столб воздуха колеблется с частотой 24 герца, то половинки дадут 48 герц, трети — 72 и так далее. Если мы возьмем Другую исходную частоту, все равно соотношения выстроятся точно так же. До сих пор среди музыкальных инструментов сохранились трубы, которые не имеют ни клапанов, ни вентилей, ни боковых отверстий. Например, фанфара. Играют на ней, следуя только за- Таблица 1
68 |
