Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Музыкальные системы и их эволюция



Музыкальные системы и их эволюция

Музыкальная система – дискретная система отбора звуков по высотному признаку. В основе большинства известных музыкальных систем лежит маршево-ступенчатый принцип, где маршем является интервал октавы. Октаву можно разделить на различное количество ступеней с использованием различных закономерностей. Этим, собственно, и отличаются друг от друга музыкальные системы.

Характерной особенностью развития музыкальной культуры является внедрение т. наз. ДИАТОНИЧЕСКИХ семиступенных музыкальных систем. Европейская музыка была основана на диатонике уже с античного периода. Однако уже тогда попытки строгого математического описания звукоряда наталкивались на неожиданные трудности. Рассмотрим важнейшие этапы эволюции музыкальных систем.

Пифагоров строй

Пифагоров строй — музыкальный строй, теорию которого связывают с пифагорейской школой гармоники. Со времён поздней античности видные теоретики музыки (Никомах, Ямвлих, Боэций и др.) приписывали его непосредственно Пифагору. Абстрактно-математическое представление о Пифагоровом строе (как квинтовой цепи) сложилось в эпоху западноевропейского барокко. В некоторых научных статьях именуется также «пифагорейским строем». Обычно представляется в виде последовательности квинт (или кварт), например, так (цепь из 6 квинт от звука фа): F C G D A E H или в виде диатонической гаммы:

C D E F G A H C

C D E F G A H C
1   9/8   81/64   4/3   3/2   27/16   243/128   2
  Целый тон   Целый тон   Лимма   Целый тон   Целый тон   Целый тон   Лимма  
  8:9   8:9   243:256   8:9   8:9   8:9   243:256  
  203,91c   203,91c   90,22c   203,91c   203,91c   203,91c   90,22c  

 

Таблица 1. Пифагорейский строй.

 

В западной музыке пифагорейскому строю приписывается роль основы не только для античной монодии, но также и для полифонической музыки Средневековья. Музыкальные теоретики всё ещё продолжают описывать интервалы опираясь на пифагорейский строй, хотя певческая, а затем инструментальная многоголосная тональная музыка не позже XVI века начала осваивать НАТУРАЛЬНЫЙ строй. В сравнении с последним, пифагорейский является октавно-квинтовым строем, порождаемым натуральными интервалами чистой октавы (1:2) и чистой квинты (2:3). У всех занятых в интервальных соотношениях пифагорейского строя чисел факторизации основаны на простых числах величиной не более 3-х. По этой причине, преимущественно в англоязычной среде, пифагорейский строй ещё называют настройка предела 3 (англ. 3-limit tuning). Очевидной проблемой пифагорейского строя, крайне затрудняющей его использование в клавишных инструментах, является НЕЗАМКНУТОСТЬ. Действительно, если построить последовательность квинт:

C – G – D – A – E – H – F# - C# - G# - D# - A# - E# - H#,

нетрудно заметить ЭНГАРМОНИЗМ C и H #. Каждая новая ступень этого звукоряда отличается от предыдущей на квинту, то есть, частота каждого следующего звука ровно в 1,5 раза больше. Однако, если конечный результат разделить несколько раз на 2 (то есть, шаг в одну октаву), можно убедиться в несовпадении рассчитанной частоты с первоначальной частотой C. Этот феномен получил название КОММЫ Пифагора.

Попыткой преодолеть несовершенство пифагорейской музыкальной системы было введение т. наз. наз. натурального строя.

 

Натуральный строй

Натуральный строй — музыкальный строй, использующий интервалы, построенные на основе обертонов. Октава (1:2), квинта (2:3), кварта (3:4), большая терция (4:5), малая терция (5:6), большой целый тон (8:9), малый целый тон (9:10), и диатонический полутон (15:16). В результате получается гамма абсолютно гармоничная начальному тону, но только в пределах этой тональности. И даже в пределах семиступенной гаммы есть фальшивые интервалы (Например, «волчья» квинта d—a, возникающая в каденции C-F-G-C). Обертоны струны соответствуют собственным частотам колебательной системы, которые, в свою очередь, определяются модами колебаний (см. рис.1.). В случае ИДЕАЛЬНОЙ струны колебательный процесс строго гармоничен и, следовательно, собственные частоты соответствуют частотам гармоник таких же номеров.

 

 

Рис. 1. Моды колебаний идеальной струны.

 

Если мы воспользуемся показанными числовыми соотношениями, то частоты первых 16-ти гармоник будут соответствовать следующим звукам:

Вопросы для самопроверки

1.Что такое музыкальная система?

2.Назовите несколько различных типов музыкальных систем.

3.Назовите частотные соотношения ступеней в наиболее распространённых музыкальных системах.

Тема 1.1. Громкость звука

Определение понятия. Связь громкости со звуковым давлением. Закон Вебера-Фехнера.

Логарифмическая шкала уровней звукового давления. Адаптация слуха.

Тема 1.2. Высота звука

Определение понятия. Связь высоты с частотой. Регистровое разделение звукового диапазона. Логарифмическая шкала частот.

Тема 1.3. Тембр звука

Определение понятия. Его основные физические корреляты: спектр и огибающая сигнала, модуляционные эффекты, нестационарность колебательных процессов. Относительные и абсолютные форматы, инструментальные и голосовые примеры формант. Значение временных факторов: крутизны атаки, длительности стационарного участка, характера затухания, «вибрато» (модуляции), места и способа возбуждения струны и др.

 

Тема 3.1. Аддитивный синтез

Определение. Элементы аддитивного синтеза в акустических инструментах. Причины малого распространения.

Тема 4.6. Орган

Конструкция и ее узлы: энергетический, распределительный, акустический и управляющий. Их устройство и функциональные задачи. История развития, музыкально-акустические характеристики (полифония, высотные и тембральные регистры, игровые возможности, спектры и тембры).

Раздел 5. Звукообразование в струнных инструментах

Тема 5.1. Функциональная структура звукообразования в струнных инструментах

Роль струны (генератора колебаний), подставки (посредника), деки (формирователя спектра звука и излучателя). Механизм преобразования спектра струны в процессе звукообразования. Согласование спектров собственных частот струны и деки, влияние несогласованности на тембр звука. Примеры. Влияние на тембр положения точки возбуждения струны, способа возбуждения (смычковый, щипковый), форм колебания.

.

Тема 5.2. Функциональная структура звукообразования в струнных электромузыкальных инструментах (ЭМИ)

Общее устройство, назначение конструктивных элементов. Устройство приемника колебаний струны, схема и механизм его работы. Требования к устройству струн ЭМИ. Формирование спектра и тембра звучания, влияние на спектр звука мест расположения и количество приемников колебаний. Способы получения «вибрато». Схема звукоусиления и подбора тембров.

 

Тема 5.6. Фортепиано

Конструкция и ее основные «революционные» элементы: чугунная рама, устойчивая колковая система, ударный клавишный механизм. Новые (в сравнении с предшественниками) игровые и музыкально-акустические возможности: громкостная динамика, устойчивость строя, пестрота звучания, отзывчивость и др. достоинства и недостатки.

 

Тема 7.3. Хор

Разновидности. Специфика микрофонного приёма.

Тема 7.4. Певческий голос

Разновидности. Формантный состав. Сравнение речевого и вокального произношения.

Важнейшим методическим материалом, необходимым для полноценного изучения дисциплины «Музыкальная акустика» является конспект лекций. Особая важность конспекта обусловлена тем обстоятельством, что не вся литература, желательная для наилучшего освоения дисциплины, представлена а библиотеке института. По этой причине исключительно полезные монографии невозможно включить в список рекомендованной литературы. Однако если студент стремиться максимально полно усвоить «Музыкальную акустику», то в этом случае можно порекомендовать следующие издания:

1) Чулаки М.И. Инструменты симфонического оркестра: Пособие. – СПб.: Композитор – Санкт-Петербург; 2004.

2) Кузнецов Л.А. Акустика музыкальных инструментов: Справочник. – М.: Легпромбытиздат; 1989.

Каждому студенту совершенно необходим персональный компьютер не только с целью обеспечения доступа к Интернет-ресурсам, но и для повторения материала, пройденного на лабораторных занятиях, а также для выполнения курсовой работы. С этой целью рекомендуется установить набор программного обеспечения, аналогичный тому, что используется в лабораториях института.

Рекомендованное программное обеспечение является свободно распространяемым.

По большинству разделов дисциплины «Музыкальная акустика» необходимые сведения можно получить из литературы, имеющейся в библиотеке института. Так, по темам разделов 1, 2, 4, 5 и 6 необходимую информацию можно получить из монографии:

- Музыкальная акустика: учебник / Алдошина И., Р. Приттс. - СПб. : Композитор, 2006.

По разделу 3 рекомендуется изучить:

- Midi- цифровой интерфейс музыкальных инструментов: Учебное пособие / С. В. Харченко. - СПб.: Изд-во СПбГУКиТ, 2003.

Сложность в освоении раздела 3 рабочей программы состоит в отсутствии полноценной литературы, посвящённой вопросам синтеза звука. Разумным выходом для студентов в этой ситуации будет установка программного обеспечения, аналогичного тому, что используется в лабораториях института. Это ПО является свободно распространяемым и снабжается подробными инструкциями и техническими описаниями в электронной форме. Изучение этих электронных документов обеспечит студента необходимой информацией по материалам раздела 3.

В заключение заметим, что дисциплина «Музыкальная акустика» имеет определённые прикладные аспекты и не может быть полноценно освоена без приобретения твёрдых практических навыков, которые приобретаются в процессе выполнения лабораторных работ, но требуют закрепления в ходе самостоятельной работы студента.

{\displaystyle 1:{\sqrt[{12}]{2}}}

Музыкальные системы и их эволюция

Музыкальная система – дискретная система отбора звуков по высотному признаку. В основе большинства известных музыкальных систем лежит маршево-ступенчатый принцип, где маршем является интервал октавы. Октаву можно разделить на различное количество ступеней с использованием различных закономерностей. Этим, собственно, и отличаются друг от друга музыкальные системы.

Характерной особенностью развития музыкальной культуры является внедрение т. наз. ДИАТОНИЧЕСКИХ семиступенных музыкальных систем. Европейская музыка была основана на диатонике уже с античного периода. Однако уже тогда попытки строгого математического описания звукоряда наталкивались на неожиданные трудности. Рассмотрим важнейшие этапы эволюции музыкальных систем.

Пифагоров строй

Пифагоров строй — музыкальный строй, теорию которого связывают с пифагорейской школой гармоники. Со времён поздней античности видные теоретики музыки (Никомах, Ямвлих, Боэций и др.) приписывали его непосредственно Пифагору. Абстрактно-математическое представление о Пифагоровом строе (как квинтовой цепи) сложилось в эпоху западноевропейского барокко. В некоторых научных статьях именуется также «пифагорейским строем». Обычно представляется в виде последовательности квинт (или кварт), например, так (цепь из 6 квинт от звука фа): F C G D A E H или в виде диатонической гаммы:

C D E F G A H C

C D E F G A H C
1   9/8   81/64   4/3   3/2   27/16   243/128   2
  Целый тон   Целый тон   Лимма   Целый тон   Целый тон   Целый тон   Лимма  
  8:9   8:9   243:256   8:9   8:9   8:9   243:256  
  203,91c   203,91c   90,22c   203,91c   203,91c   203,91c   90,22c  

 

Таблица 1. Пифагорейский строй.

 

В западной музыке пифагорейскому строю приписывается роль основы не только для античной монодии, но также и для полифонической музыки Средневековья. Музыкальные теоретики всё ещё продолжают описывать интервалы опираясь на пифагорейский строй, хотя певческая, а затем инструментальная многоголосная тональная музыка не позже XVI века начала осваивать НАТУРАЛЬНЫЙ строй. В сравнении с последним, пифагорейский является октавно-квинтовым строем, порождаемым натуральными интервалами чистой октавы (1:2) и чистой квинты (2:3). У всех занятых в интервальных соотношениях пифагорейского строя чисел факторизации основаны на простых числах величиной не более 3-х. По этой причине, преимущественно в англоязычной среде, пифагорейский строй ещё называют настройка предела 3 (англ. 3-limit tuning). Очевидной проблемой пифагорейского строя, крайне затрудняющей его использование в клавишных инструментах, является НЕЗАМКНУТОСТЬ. Действительно, если построить последовательность квинт:

C – G – D – A – E – H – F# - C# - G# - D# - A# - E# - H#,

нетрудно заметить ЭНГАРМОНИЗМ C и H #. Каждая новая ступень этого звукоряда отличается от предыдущей на квинту, то есть, частота каждого следующего звука ровно в 1,5 раза больше. Однако, если конечный результат разделить несколько раз на 2 (то есть, шаг в одну октаву), можно убедиться в несовпадении рассчитанной частоты с первоначальной частотой C. Этот феномен получил название КОММЫ Пифагора.

Попыткой преодолеть несовершенство пифагорейской музыкальной системы было введение т. наз. наз. натурального строя.

 

Натуральный строй

Натуральный строй — музыкальный строй, использующий интервалы, построенные на основе обертонов. Октава (1:2), квинта (2:3), кварта (3:4), большая терция (4:5), малая терция (5:6), большой целый тон (8:9), малый целый тон (9:10), и диатонический полутон (15:16). В результате получается гамма абсолютно гармоничная начальному тону, но только в пределах этой тональности. И даже в пределах семиступенной гаммы есть фальшивые интервалы (Например, «волчья» квинта d—a, возникающая в каденции C-F-G-C). Обертоны струны соответствуют собственным частотам колебательной системы, которые, в свою очередь, определяются модами колебаний (см. рис.1.). В случае ИДЕАЛЬНОЙ струны колебательный процесс строго гармоничен и, следовательно, собственные частоты соответствуют частотам гармоник таких же номеров.

 

 

Рис. 1. Моды колебаний идеальной струны.

 

Если мы воспользуемся показанными числовыми соотношениями, то частоты первых 16-ти гармоник будут соответствовать следующим звукам:


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 225; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.039 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь