Физические, математические и психологические образы и представления в музыке (на примере пьесы М.П.Мусоргского «избушка на курьих ножках» из цикла «Картины с выставки»)

1. Физические и математические характеристики звука.

Колебания — повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия. Например, при колебаниях маятника повторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения; при колебаниях в электрическом колебательном контуре повторяются величина и направление тока, текущего через катушку.

Колебания почти всегда связаны с попеременным превращением энергии одной формы проявления в другую форму.

Колебания различной физической природы имеют много общих закономерностей и тесно взаимосвязаны c волнами. Поэтому исследованиями этих закономерностей занимается обобщённая теория колебаний и волн. Принципиальное отличие от волн: при колебаниях не происходит переноса энергии, это, так сказать, «местные» преобразования энергии.

Классификация:

Выделение разных видов колебаний зависит от подчёркиваемых свойств колеблющихся систем (осцилляторов)

По физической природе:

1. Механические (звук, вибрация)
2. Электромагнитные (свет, радиоволны, тепловые)
3. Смешанного типа — комбинации вышеперечисленных

По характеру взаимодействия с окружающей средой:

Вынужденные — колебания, протекающие в системе под влиянием внешнего периодического воздействия. Примеры: листья на деревьях, поднятие и опускание руки.

Свободные (или собственные) — это колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из состояния равновесия (в реальных условиях свободные колебания всегда затухающие). Ярким примером свободных колебания является колебания груза, прикреплённого к пружине, или груза, подвешенного на нити.

Автоколебания — колебания, при которых система имеет запас потенциальной энергии, расходующейся на совершение колебаний (пример такой системы — механические часы).

Параметрические — колебания, при которых за счет внешнего воздействия происходит изменение какого-либо параметра колебательной системы.

Колебательные системы - физические системы, в которых в результате нарушения состояния равновесия возникают собственные колебания, обусловленные свойствами самой системы.

С энергетической стороны к. с. делятся: на консервативные системы, в которых нет потерь энергии или, вернее, которые можно с достаточной точностью считать лишёнными таких потерь (механические системы без трения и без излучения упругих волн; электромагнитные системы без сопротивления и без излучения электромагнитных волн); диссипативные системы, в которых первоначально сообщенная энергия не остается в процессе колебаний постоянной, а расходуется на работу, в результате чего колебания затухают; автоколебательные системы, в которых происходят не только потери энергии, но и пополнение ее за счет имеющихся в системе постоянных источников энергии (см. Автоколебания).

В общем случае параметры к. с. (масса, ёмкость, упругость и т.п.) зависят от происходящих в них процессов. Такие к. с. описываются нелинейными уравнениями и относятся к классу нелинейных систем. К. с., параметры которых с достаточной точностью можно считать не зависящими от происходящих в них процессов и описывать линейными уравнениями, называются линейными. Основной чертой линейных к. с. является выполнение Суперпозиции принципа. Это позволяет представлять колебания в системе в виде суммы колебаний определённого типа.

К. с. различаются ещё по числу степеней свободы, то есть по числу независимых параметров (обобщённых координат, определяющих состояние системы). Если число N таких параметров конечно, то К. с. называются дискретными с N степенями свободы. Предельный случай при N → ∞ составляют так называемые распределённые К. с. (струна, мембрана, электрический кабель, сплошные объёмные системы и т.п.). Общие свойства К. с. и общие закономерности происходящих в них процессов составляют предмет теории колебаний.

Классификация колебательных систем

1. По сохранению полной энергии системы;
2. Консервативные колебательные системы;
3. Диссипативные колебательные системы;

По типу колебательной системы:

1. Механические колебательные системы
2. Электрические колебательные системы
3. Акустические колебательные системы
4. Оптические колебательные системы

Гармонические колебания - колебания, при которых физическая величина изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса.

Графически г. к. изображаются кривой — синусоидой или косинусоидой (см. рис.); они могут быть записаны в форме: х = Asin (ωt + φ) или х = Acos (ωt + φ), где х — значение колеблющейся величины в данный момент времени t (для механических Г. к., например, смещение или скорость, для электрических Г. к. — напряжение или сила тока), А — амплитуда колебаний, ω — угловая частота колебаний, (ω + φ) — фаза колебаний, φ — начальная фаза колебаний.

Г. к. занимают среди всех разнообразных форм колебаний важное место, оно определяется двумя обстоятельствами. Во-первых, в природе и в технике очень часто встречаются колебательные процессы, по форме близкие к г. к. Во-вторых, очень широкий класс систем, свойства которых можно считать неизменными (например, электрические цепи, у которых индуктивность, ёмкость и сопротивление не зависят от напряжения и силы тока в цепи), по отношению к г. к. ведут себя особым образом: при воздействии на них г. к. совершаемые ими вынужденные колебания имеют также форму г. к. (когда форма внешнего воздействия отличается от г. к., форма вынужденного колебания системы всегда отличается от формы внешнего воздействия). Иначе говоря, в большинстве случаев г. к. единственный тип колебаний, форма которых не искажается при воспроизведении; это и определяет особое значение г. к., а также возможность представления негармонических колебаний в виде гармонического спектра колебаний.

Рис. Гармонические колебания.

Частота колебаний - число полных колебаний в единицу времени. Для гармонических колебаний Ч. к. f = 1/T, где Т — период колебаний. Единица ч. к. — одно колебание в секунду, или Герц. Часто пользуются величиной ω = 2πf, которая называется циклической или круговой частотой.

Смещение — отклонение тела от положения равновесия. Обозначение Х, Единица измерения метр.

Амплитуда — максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении. Неотрицательная скалярная величина, размерность которой совпадает с размерностью определяемой физической величины.(Иначе: амплитуда - модуль максимального отклонения тела от положения равновесия).

Например: амплитуда для механического колебания тела (вибрация), для волн на струне или пружине — это расстояние и записывается в единицах длины;

Амплитуда звуковых волн и аудиосигналов обычно относится к амплитуде давления воздуха в волне, но иногда описывается как амплитуда смещения относительно равновесия (воздуха или диафрагмы говорящего). Её логарифм обычно измеряется в децибелах (дБ);

Для электромагнитного излучения амплитуда соответствует величине электрического и магнитного поля.

Форма изменения амплитуды называется огибающей волной.

Волна, которую мы слышим, называется звуковой.

Амплитуда звуковых волн и аудиосигналов обычно относится к амплитуде давления воздуха в волне, но иногда описывается как амплитуда смещения относительно равновесия (воздуха или диафрагмы говорящего). Её логарифм обычно измеряется в децибелах (дБ);

Звуковая волна — это упругие колебания воздуха.

Звук, в широком смысле — колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или твёрдой средах в узком смысле — явление, субъективно воспринимаемое специальным органом чувств человека и животных. Человек слышит з. с частотой от 16 гц до 20 000 гц. Физическое понятие о з. охватывает как слышимые, так и неслышимые звуки. З. с частотой ниже 16 гц называется инфразвуком, выше 20 000 гц — ультразвуком; самые высокочастотные упругие волны в диапазоне от 109 до 1012—1013 гц относят к гиперзвуку. Область инфразвуковых частот снизу практически не ограничена — в природе встречаются инфразвуковые колебания с частотой в десятые и сотые доли гц. Частотный диапазон гиперзвуковых волн сверху ограничивается физическими факторами, характеризующими атомное и молекулярное строение среды: длина упругой волны должна быть значительно больше длины свободного пробега молекул в газах и больше межатомных расстоянии в жидкостях и в твёрдых телах. Поэтому в воздухе не может распространяться гиперзвук с частотой 109 гц и выше, а в твёрдых телах — с частотой более 1012—1013 гц.

Основные характеристики звука. Важной характеристикой З. является его спектр, получаемый в результате разложения з. на простые гармонические колебания (т. н. частотный звука анализ). Спектр бывает сплошной, когда энергия звуковых колебаний непрерывно распределена в более или менее широкой области частот, и линейчатый, когда имеется совокупность дискретных (прерывных) частотных составляющих. з. со сплошным спектром воспринимается как шум, например шелест деревьев под ветром, звуки работающих механизмов. Линейчатым спектром с кратными частотами обладают музыкальные з. (рис. 1); основная частота определяет при этом воспринимаемую на слух высоту звука, а набор гармонических составляющих — тембр звука. В спектре з. речи имеются форманты — устойчивые группы частотных составляющих, соответствующие определённым фонетическим элементам (рис. 2). Энергетической характеристикой звуковых колебаний является интенсивность звука — энергия, переносимая звуковой волной через единицу поверхности, перпендикулярную направлению распространения волны, в единицу времени. Интенсивность з. зависит от амплитуды звукового давления, а также от свойств самой среды и от формы волны. Субъективной характеристикой з., связанной с его интенсивностью, является громкость звука, зависящая от частоты. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в области частот 1—5 кгц. В этой области порог слышимости, т. е. интенсивность самых слабых слышимых звуков, по порядку величины равна 10-12вм/м2, а соответствующее звуковое давление — 10-5н/м2. Верхняя по интенсивности граница области воспринимаемых человеческим ухом з. характеризуется порогом болевого ощущения, слабо зависящим от частоты в слышимом диапазоне и равным примерно 1 вм/м2. В ультразвуковой технике достигаются значительно большие интенсивности (до 104 квм/м2).

Рис. 1 (слева). Частотно-амплитудные спектры звуков музыкальных инструментов: а — скрипки (звук ля первой октавы, основная частота 426 гц); б — скрипки (звук ми второй октавы, основная частота 640 гц); в — деревянной флейты (звук ми второй октавы, основная частота 106 гц); г — тромбона (звук ми бемоль первой октавы, основная частота 306 гц).

Рис. 2 (справа). Частотно-амплитудные спектры гласных «о», «а», «и».

Источники звука — любые явления, вызывающие местное изменение давления или механическое напряжение. Широко распространены источники з. в виде колеблющихся твёрдых тел (например, диффузоры громкоговорителей и мембраны телефонов, струны и деки музыкальных инструментов; в ультразвуковом диапазоне частот — пластинки и стержни из пьезоэлектрических материалов или магнитострикционных материалов). Источниками з. могут служить и колебания ограниченных объёмов самой среды (например, в органных трубах, духовых музыкальных инструментах, свистках и т.п.). Сложной колебательной системой является голосовой аппарат человека и животных. Возбуждение колебаний источников з. может производиться ударом или щипком (колокола, струны); в них может поддерживаться режим автоколебаний за счёт, например, потока воздуха (духовые инструменты). Обширный класс источников з. — электроакустические преобразователи, в которых механические колебания создаются путём преобразования колебаний электрического тока той же частоты. В природе з. возбуждается при обтекании твёрдых тел потоком воздуха за счёт образования и отрыва вихрей, например при обдувании ветром проводов, труб, гребней морских волн. з. низких и инфранизких частот возникает при взрывах, обвалах. Многообразны источники акустических шумов, к которым относятся применяемые в технике машины и механизмы, газовые и водяные струи. Исследованию источников промышленных, транспортных шумов и шумов аэродинамического происхождения уделяется большое внимание ввиду их вредного действия на человеческий организм и техническое оборудование.

Приёмники звука служат для восприятия звуковой энергии и преобразования её в др. формы. К приёмникам з. относится, в частности, слуховой аппарат человека и животных. В технике для приёма з. применяются главным образом электроакустические преобразователи: в воздухе — микрофоны, в воде — гидрофоны и в земной коре — геофоны. Наряду с такими преобразователями, воспроизводящими временную зависимость звукового сигнала, существуют приёмники, измеряющие усреднённые по времени характеристики звуковой волны, например диск Рэлея, радиометр.

Распространение звуковых волн характеризуется в первую очередь скоростью звука. В газообразных и жидких средах распространяются продольные волны (направление колебательного движения частиц совпадает с направлением распространения волны), скорость которых определяется сжимаемостью среды и её плотностью. Скорость з. в сухом воздухе при температуре 0°С составляет 330 м/сек, в пресной воде при 17°С — 1430 м/сек. В твёрдых телах, кроме продольных, могут распространяться поперечные волны, с направлением колебаний, перпендикулярным распространению волны, а также поверхностные волны (Рэлея волны). Для большинства металлов скорость продольных волн лежит в пределах от 4000 м/сек до 7000 м/сек, а поперечных — от 2000 м/сек до 3500 м/сек.

2. Математические характеристики звука

Натуральный звукоряд (от лат. natura — природа, естество), также обертоновый (звуко)ряд — ряд звуков (тонов), состоящий из основного тона и его гармонических обертонов. Каждый член такого ряда называется гармоникой. Частоты последовательных звуков натурального звукоряда образуют арифметическую прогрессию: f, 2f, 3f, 4f, …,

где f — частота основного тона (нижнего звука натурального звукоряда). Таким образом, натуральный звукоряд образован всеми звуками, частота которых кратна частоте основного тона.

Натуральный звукоряд соответствует спектру сложных гармонических колебаний осциллятора — физического источника звука (например, струны или воздушного столба в трубе): частота f основного тона, или первой гармоники, соответствует частоте основного колебания (осциллятора в целом), частоты гармонических обертонов (или высших гармоник) 2f, 3f, 4f, … — частотам колебаний его равных частей. Отношение частот звуков интервала, образованного звуками натурального звукоряда, равно отношению их номеров.

Нотная иллюстрация первых 16 тонов натурального звукоряда, построенного от звука до большой октавы:

Музыкальный звукоряд— все звуки музыкальной системы (см.), последовательно расположенные по высоте (в восходящем или нисходящем порядке). Каждый отдельный звук звукоряда называется ступенью. Современный звукоряд насчитывает свыше 90 звуков (ступеней), следующих друг за другом по полутонам. Сравнивая эти звуки между собой, нетрудно заметить, что некоторые из них сходны по характеру и как бы сливаются. Расстояния между ближайшими сливающимися звуками называют октавой. Каждая октава содержит 12 полутоновых ступеней, 7 из них получили самостоятельные названия — до, ре, ми, фа, соль, ля, си; их принято считать основными.

Слово “звукоряд” применяется и в более узком смысле. Так называют последовательность всех звуков какого-либо лада, а также совокупность музыкальных звуков, которыми располагает какой-либо инструмент.

Октава (от лат. octava — восьмая) — музыкальный интервал, в котором соотношение частот между звуками составляет 1 к 2 (то есть частота высокого звука в 2 раза больше низкого). Субъективно на слух октава воспринимается как устойчивый, базисный музыкальный интервал. Два последовательных звука, отстоящие на октаву, воспринимаются очень похожими друг на друга, хотя явно различаются по высоте.

Интервал октавы охватывает восемь ступеней диатонического звукоряда, например, от «до» до следующего «до» или от «ре» до следующего «ре» и т. д. Октава обозначается цифрой 8.

Октава существует в трёх разновидностях:

Чистая октава — интервал в восемь ступеней и шесть тонов, простейшее соотношение двух звуков различной высоты, у которых частота колебаний относится как два к одному, то есть верхний звук имеет вдвое бо́льшую частоту колебаний, чем нижний звук. Обозначается ч. 8

Уменьшённая октава — интервал в восемь ступеней и пять с половиной тонов, обозначается ум. 8

Увеличенная октава — интервал в восемь ступеней и шесть с половиной тонов, обозначается ув. 8

Все знают, что он был ученым и, в частности, автором знаменитой теоремы. А то, что он был еще и блестящим музыкантом, известно не так широко. Сочетание этих дарований позволило Пифагору первым догадаться о существовании природного звукоряда. Но надо было еще доказать это. Пифагор построил для своих экспериментов полуинструмент, полуприбор  - монохорд.

Пифагору принадлежит и математическое объяснение основ гармонии. Следуя собственной теории совершенства малых чисел, он определял суть гармонии так: наиболее естественно воспринимаются ухом частоты, которые находятся между собой в простых числовых соотношениях. Вот откуда и октава 1:2, и трезвучие 4:5:6.
Когда древнегреческие музыканты ввели пять дополнительных звуков и убедились, что проблема все же осталась, Пифагор взялся за решение уже не теоретической, а сугубо практической задачи: как настроить инструмент, чтобы не увеличивать количество звуков в каждой октаве сверх двенадцати и в то же время дать возможность музыкантам свободнее переходить из тональности в тональность и из лада в лад?

Внутри октавы наиболее слитно с начальным звуком воспринимается квинта, которая составляет с ним тоже простейшее после октавы соотношение  -  3:2. Пифагор решил поэтому взять квинту за основу строя и вывел удивительно красивую формулу - полюбуйтесь ею. Но поскольку внешняя красота пока мало о чем говорит, восстановим расчеты Пифагора. Пусть вас не смущают показатели степени в формуле - все опять же сводится к арифметике. Музыканты, пользуясь теми же двенадцатью звуками в октаве, получили возможность переходить из тональности в тональность гораздо свободнее. Поэтому Пифагоров строй продержался больше двух тысяч лет.Прежний конфликт музыканта с инструментом был улажен. Однако наметился новый. Обратите внимание на то, что в Пифагоровом строе между фа и соль стоят две частоты. Когда мы последовательным делением на два привели крайнюю правую частоту фа-диез в нашу октаву, получилось одно число.

А когда последовательным умножением на два привели в нашу октаву крайнюю левую частоту си-бемоль, получилось другое. Это было попутное открытие Пифагора: пониженный звук не равен повышенному предыдущему. В нашем примере соль-бемоль не равно фа-диез. Если вы продлите по квинтам формулу Пифагора вправо еще на четыре элемента  -  до-диез, соль-диез, ре-диез и ля-диез  -  и самостоятельно проделаете все знакомые уже арифметические операции, то убедитесь, что это открытие справедливо для любого дополнительного звука.
Но чтобы не добавлять новые струны, это противоречие разрешили просто: усреднили две частоты и оставили, как и было, между двумя основными звуками один дополнительный. Усредне ние это стало традиционным, так что и сейчас, например, пианист вынужден пользоваться одной черной клавишей там, где, согласно точным акустическим расчетам, их должно быть две. А вот скрипач может по-разному взять соль-бемоль и фа-диез, как и другие повышенные и пониженные звуки. Может взять их по-разному и тромбонист - кулиса его инструмента передвигается совершенно свободно.

3. Музыкальные характеристики звука.

Звук.  y — амплитуда волны, λ — длина волны.

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.

Высота звука — субъективное качество слухового ощущения, наряду с громкостью и тембром, позволяющее располагать все звуки по шкале от низких к высоким. Для чистого тона она зависит главным образом от частоты (с ростом частоты высота звука повышается), но также и от его интенсивности. Высота звука со сложным спектральным составом зависит от распределения энергии по шкале частот.

Высоту звука измеряют в мелах — тону с частотой 1 кГц и звуковым давлением 2•10−3 Па приписывают высоту 1000 мел; в диапазоне 20 Гц — 9000 Гц укладывается около 3000 мел. Измерение высоты произвольного звука основано на способности человека устанавливать равенство высот двух звуков или их отношение (во сколько раз один звук выше или ниже другого).

Другой единицей измерения высоты звука является тон. В первом приближении высота звука пропорциональна логарифму частоты. Звук с кажущейся постоянно повышающейся или понижающейся высотой называется тоном Шепарда.

Мел -  внесистемная единица высоты звука, применяется главным образом в музыкальной акустике. Количественная оценка звука по высоте основана на статистической обработке большого числа данных о субъективном восприятии высоты звуковых тонов. Результаты исследований показывают, что высота звука связана главным образом с частотой

колебаний, но зависит также от уровня громкости звука и его тембра. Звуковые колебания частотой 1000 гц при эффективном звуковом давлении 2×10-3 н/м2 (т. е. при уровне громкости 40 фон), воздействующие спереди на наблюдателя с нормальным слухом, вызывают у него восприятие высоты звука, оцениваемое по определению в 1000 мел. Звук частоты 20 гц при уровне громкости 40 фон обладает по определению нулевой высотой (0 мел). Зависимость между высотой чистых тонов и частотой при постоянном уровне громкости приведена на рис. Зависимость нелинейна, особенно при низких частотах (для «низких» звуков).

Громкость звука определяется энергией колебательных движений, то есть амплитудой колебаний. Чем шире амплитуда колебаний, тем громче звук, и наоборот.

Тембром звука 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. Тембр звука позволяет на слух отличать звуки, взятые на разных инструментах (например звук гитары от звука рояля). Различие тембров зависит от состава частичных тонов(натуральных призвуков или обертонов), которые присущи каждому источнику 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.

Тембр (фр. timbre) — окраска звука; один из признаков музыкального звука (наряду с высотой, громкостью и длительностью).

По тембрам отличают звуки одинаковой высоты и громкости, но исполненные или на разных инструментах, разными голосами, или на одном инструменте разными способами, штрихами.

Тембр определяется материалом, формой вибратора, условиями его колебаний, резонатором, акустикой помещения. В характеристике тембра большое значение имеют обертоны и их соотношение по высоте и громкости, шумовые призвуки, атака (начальный момент звука), форманты, вибрато и др. факторы.

При восприятии тембров обычно возникают различные ассоциации: тембровое качество звука сравнивают со зрительными, осязательными, вкусовыми и др. ощущениями от тех или иных предметов, явлений (звуки яркие, блестящие, матовые, тёплые, холодные, глубокие, полные, резкие, мягкие, насыщенные, сочные, металлические, стеклянные и т. п.); реже применяются собственно слуховые определения (звонкие, глухие).

Научно-обоснованная типология тембра ещё не сложилась. Установлено, что тембровый слух имеет зонную природу.

Тембр используется как важное средство музыкальной выразительности: при помощи тембра можно выделить тот или иной компонент музыкального целого, усилить или ослабить контрасты; изменения тембров — один из факторов музыкальной драматургии.

В музыке XX века возникла тенденция средствами гармонии и фактуры усиливать, подчёркивать тембровую сторону звучания (параллелизмы, кластеры и т. п.). Особым направлением в использовании тембров является сонорика.

Нота длительностью ⅛.

-флажок, 2-штиль, 3-головка ноты

Длительность — одно из основных свойств музыкального звука, результат продолжительности колебания звучащего тела. Абсолютная длительность звука определяется мерами времени (секундами и т. п.). В музыке большое выразительное значение имеет относительная длительность звуков; сравнение её с длительностями других звуков является основанием сложных музыкально-логических связей, выражающихся прежде всего в ритме и метре.

Длительность ноты не сопоставлена никаким абсолютным длительностям (например, секунда и т. д.), она может быть представлена только в отношении к длительностям других нот. В приведённой ниже таблице № 1 каждый символ точно в два раза больше по длительности символа под ним.

Таблица № 1. Регистр (лат. registrum — список, перечень) — часть диапазона голоса (инструм.), объединенная сходством тембра на основе однородности звукоизвлечения. В голосе различается нижний, или грудной р. (с преимущ. использованием грудного резонатора), верхний, или головной р. (фальцет), смешанный, или микст. У муж. голосов имеются 2 природных р: грудной и головной; у жен. — 3: грудной, смешанный, головной. В голосе необуч. певца р. резко различимы; границы их определяются так наз. переходными (переломными) звуками, более или менее постоянными для каждого типа голоса: у баса до-диез1 (до1), у баритона ре-диез1 (ре1), у тенора фа-диез1 (фа1), у сопрано ми1 — фа1 (при переходе к смеш. р.) и фа-диез2 (фа2) (при переходе к головному р.), у меццо-сопрано и контральто фа-диез1 (фа1) (при переходе к смеш. р.) и ре-диез2 (ре2) (при переходе к головному р.). "Поставленный" голос отличается сглаженностью р., постепенностью перехода от нижних звуков диапазона к верхним. Использование "чистых" р. обученными певцами, в отличие от нар. певцов, применяется эпизодически, как вок. краска. Исполнение переходных (к верхнему р.) звуков требует некотор. их затемнения — "прикрытия". 44, 155, 178. 4. Искусство и психология в музыке.

Психология музыкальная - дисциплина, изучающая психологич. условия, механизмы и закономерности муз. деятельности человека, а также их влияние на строение муз. речи, на формирование и историч. эволюцию муз. средств и особенностей их функционирования. Как наука П. м. относится в своей основе к области музыкознания, но теснейшим образом связана также с общей психологией, психофизиологией, акустикой, психолингвистикой, педагогикой и целым рядом др. дисциплин. Муз.-психологич. исследования представляют интерес в неск. аспектах: в педагогич., связанном с вопросами воспитания и обучения музыкантов, в музыкально-теоретич. и эстетич., касающихся проблем отражения в музыке действительности, в социально-психологич., затрагивающем закономерности бытия музыки в обществе в разл. жанрах, ситуациях и формах, а также в собственно психологич., интересующем учёных с точки зрения наиболее общих задач изучения психики человека, его творч. проявлений. В своей методологии и методике П. м., развиваемая сов. исследователями, опирается, с одной стороны, на ленинскую теорию отражения, на методы эстетики, педагогики, социологии, естеств. и точных наук; с др. стороны - на муз. педагогику и систему приёмов изучения музыки, сложившуюся в музыкознании. К наиболее распространённым конкретным методам П. м. относятся педагогич., лабораторные и социология, наблюдения, сбор и анализ социологич. и социально-психологич. данных (на основе бесед, опросов, анкет), изучение зафиксированных в лит-ре - в мемуарах, дневниках и т.п. - данных самонаблюдений музыкантов, спец. анализ продуктов муз. творчества (сочинения, исполнения, художественного описания музыки), статистич. обработка получаемых фактических данных, эксперимент и разл. способы аппаратурной фиксации акустич. и физиологич. показателей муз. деятельности. П. м. охватывает все виды муз. деятельности - сочинение музыки, восприятие, исполнение, музыковедческий анализ, муз. воспитание - и делится на ряд взаимосвязанных областей. Наиболее разработаны и перспективны в научном и практич. отношении: муз.-педагогич. психология, включающая учение

Художественный образ - всеобщая категория художественного творчества: присущая искусству форма воспроизведения, истолкования и освоения жизни путём создания эстетически воздействующих объектов. Под образом нередко понимается элемент или часть художественного целого, обыкновенно — такой фрагмент, который обладает как бы самостоятельной жизнью и содержанием (например, Характер в литературе, символические образы вроде «паруса» у М. Ю. Лермонтова). Но в более общем смысле Х. о. — самый способ существования произведения, взятого со стороны его выразительности, впечатляющей энергии и значности. В ряду других эстетических категорий эта — сравнительно позднего происхождения, хотя начатки теории Х. о. можно обнаружить в учении Аристотеля о «мимесисе» — о свободном подражании художника жизни в её способности производить цельные, внутренне устроенные предметы и о связанном с этим эстетическим удовольствии. Пока искусство в своём самосознании (идущем от античной традиции) сближалось скорее с ремеслом, мастерством, умением и соответственно в сонме искусств ведущее место принадлежало искусствам пластическим, эстетическая мысль довольствовалась понятиями Канона, затем стиля и формы, через которые освещалось преобразующее отношение художника к материалу. Тот факт, что художественно преформированный материал запечатлевает, несёт в себе некое идеальное образование, в чём-то подобное мысли, стал осознаваться только с выдвижением на первое место искусств более «духовных» — словесности и музыки. Гегелевская и послегегелевская эстетика (в т. ч. В. Г. Белинский) широко использовала категорию Х. о., соотносительно противопоставляя образ как продукт художественного мышления результатам мышления абстрактного, научно-понятийного — силлогизму, умозаключению, доказательству, формуле. Универсальность категории Х о. с тех пор неоднократно оспаривалась, т.к. смысловой оттенок предметности и наглядности, входящий в семантику термина, казалось, делал его неприложимым к «беспредметным», неизобразительным искусствам (в первую очередь, к музыке). И, однако, современная эстетика, главным образом отечественная, в настоящее время широко прибегает к теории Х. о. как наиболее перспективной, помогающей раскрыть самобытную природу фактов искусства.

Социология музыки - (франц. sociologie, букв. - учение об обществе, от лат. societas - общество и греч. logos - слово, учение) - наука о взаимодействии музыки и общества и влиянии конкретных форм её обществ. бытования на муз. творчество, исполнительство и публику. С. м. изучает общие закономерности развития муз. культур и их историч. типологию, формы муз. жизни общества, разл. виды муз. деятельности (проф. и самодеятельные, фольклор), особенности муз. коммуникации в разных социальных условиях, формирование муз. потребностей и интересов разл. социальных групп общества, закономерности исполнит. трактовок муз. произв., проблемы доступности и популярности муз. произв. Марксистская социология, наука об иск-ве, в т.ч. С. м., занимается исследованием механизмов формирования художеств. вкусов для решения прежде всего практич. задач по эстетич. воспитанию в социалистич. обществе.

Психология музыкального искусства

Особое место занимает музыкальное искусство, наиболее эмоциональное по силе воздействия на человека.

Это такая область художественной деятельности, которая в наибольшей степени управляема, хотя механизм управления очень сложен. Эмоциональное воздействие музыки таково, что вызывает у многих людей ассоциации. На многих людей действует только такая музыка, которая стимулирует работу представлений. Буря, молния, блеск, гром, высочайшие проявления любви — все это человек видит и слышит в музыке. А как быть с теми, кто не видит этого, а эмоционально реагирует на музыку,  на грани истерической реакции, судорожного состояния? Слышимая музыка у многих вытесняет все другое.

Цвет и музыка — явления столь же близкие, как ритм и графика. Основоположник идей световой музыки А. Скрябин был убежден в возможности успешного решения проблемы цветового транспонирования музыкальных эмоций.

 Почему многие попытки перевода музыкального языка на язык цвета заканчиваются неудачей? Потому что для многих инженеров, занимающихся этим вопросом, музыка — набор цветов, за которым не видно структуры. Какова природа адекватных зрительно-слуховых координаций, синестезий? Они в первую очередь связаны с типологическими особенностями человека и не детерминированы ни характером деятельности, ни свойствами музыки.

Один из интереснейших вопросов — вопрос о нейрофизиологической природе речевого и музыкального слуха.

"Музыка обладает магической силой - вдруг собирает рассеянные мысли и дает покой встревоженной душе".

Такие слова около 300 лет назад написал Уильям Конгрив в своем "Гимне гармонии" ("Hymn to harmony"). За много веков до того древнегреческие рукописи гласили: "Музыкальное воспитание - самое мощное оружие, поскольку ритм и гармония проникают в самые сокровенные глубины человеческой души".

Несомненно, музыка влияет на сердце и разум и поэтому может использоваться для того, чтобы настраивать их либо на зло, либо на добро. Например, считается, что определенный вид музыки развивает маленьких детей умственно и эмоционально. Даже те, кто заикается, могут пропеть фразы, которые им трудно произнести.

В своей книге "Музыка и мозг" Энтони Сторр пишет, что музыка производит поразительное воздействие на людей, страдающих заболеваниями нервной системы с расстройством двигательной функции ("Music and the mind"). В качестве примера Сторр приводит случай с одной больной: "Скованная по рукам и ногам болезнью Паркинсона, она была беспомощна и совсем не могла двигаться, но когда она вспоминала мелодии детства, это вдруг освобождало ее от оков неподвижности".

Почему музыка затрагивает нас?

Музыка и речь - это то, что свойственно исключительно человеку.

Без них представить себе нашу жизнь просто невозможно. В книге "Музыкальный ум" отмечалось, что "как речь, так и музыка отражают потребность людей в общении". Музыка чем-то подобна речи: когда музыка "говорит", наши чувства "слушают".

Почему и как музыка затрагивает нас?

Что бы разобраться в этом вопросе, стоит рассмотреть:

1) из чего складывается музыка и как ее воспринимает наш мозг

2) как восприятие музыки зависит от нашего эмоционального склада и культурной среды

3) как речь влияет на наше восприятие мира.

Из чего складывается музыка.

Особенности звучания различных музыкальных инструментов часто называют "элементами музыки". Один из таких элементов - тембр инструмента. Например, считается, что "благородный" и "мужественный" тембр валторны  сильно отличается от "кичливого" тембра трубы. Хотя труба, и валторна принадлежат к одной группе духовых инструментов, каждый из них производит обертоны, или гармоники, различной силы. Именно поэтому каждый инструмент имеет свой неповторимый "голос".(диаппазон частот муз инструментов).

Широкая палитра элементов музыки вырисовывается яснее, если рассматривать различные музыкальные инструменты, а так же производимые ими мелодии и звуки. Грустные интонации фагота глубоко волнуют слушателей, а японская флейта шакухачи затрагивает сердце своим нежным и печальным плачем. Хрипловатый голос саксофона-тенора в блюзовых мотивах надолго врезается в память. "Умпа-умпа" - ритмичный бас трубы в оркестре вызывает необычное оживление и радость. А как не закружиться в танце под мелодичные звуки скрипки в вальсе.

Гармония, диссонанс и мелодия.

Гармоничные звуки приятны, тогда как диссонанс режет слух. Но известно ли вам, что в некоторых видах музыки и те и другие звуки прекрасно сочетаются друг с другом? Если взять какой-нибудь гармоничный отрывок мелодии то диссонанса там будет больше, чем вы думаете. Тесное переплетение гармонии и диссонанса, вызывающее едва заметные колебания и напряжение звука, производят на нас сильное эмоциональное воздействие. (пример пьесы М.П.Мусоргского «избушка на курьих ножках» из цикла «Картины с выставки» )

Легкие перепады звука ласкают слух, в то время как чистый диссонанс действует на нервы и вызывает такие же неприятные ощущения, как трение пенопласта о стекло. С другой стороны, музыку, основанную исключительно на гармонии бывает скучно слушать.

Мелодия - это одноголосно выраженная музыкальная мысль. Слово "мелодия" происходит от греческого слова мелос, что означает "песня". Мелодия, согласно определению словарей, - это приятная музыка или мелодичные звуки.

Однако не любое сочетание звуков составит приятную мелодию. Например, большие и частые интервалы между нотами придают мелодии не плавность, а драматизм. А если между нотами меньше больших интервалов, то мелодия обычно льется плавно и приятно. От того, как организованы ноты и интервалы между ними, зависит, будет ли мелодия грустной или веселой. Так же как и в случае с гармонией, мелодии свойственны определенные подъемы и спады; такие изменения высоты звука находят отклик в нашей душе.

Все вместе эти элементы музыки, производя мощное воздействие на слушателей, могут либо побуждать их к чему-нибудь, либо успокаивать. Все это объясняется различными процессами, происходящими в нашем мозге, когда мы слушаем музыку.

Музыка и мозг.

Считается, что процессы, связанные с логикой и речью, происходят в основном в левом полушарии мозга, а восприятием музыки, как и нашими чувствами и эмоциями ведает правое полушарие. Так это или нет, но факт, что человек не произвольно реагирует на музыку, не вызывает сомнений.

Музыка способна быстро вызывать чувства и эмоции невероятной силы. То, что в книге описывается многими предложениями: в музыке часто можно выразить всего лишь одним тактом или аккордом. Музыка вызывает в душе человека целый спектр неповторимых чувств, которые у каждого проявляются по-своему.

Музыка помогает словам и идеям проникнуть в сердце. Так, редко какая-нибудь теле- или радиореклама обходится без музыкального сопровождения. Часто текст рекламы мало что значит. Но правильно подобранная музыка позволяет рекламе эмоционально воздействовать на слушателей. Как же верно, что основная цель рекламы - привлечь внимание людей, обращаясь скорее к их чувствам, чем к разуму!

Восприятие музыки

Пожалуй, музыка — самое странное из искусств, созданных человеком. Не запись поступков, не отчёт об увиденном, не действо, разыгранное публично,  не зеркало, в котором с той или иной степенью искажения отразится реальность. Один аккорд сам по себе ничего не значит. И сколько не блуждай среди библиотечных полок, „Музыкально-русского словаря“ не найдёшь; не притаился он за целой армадой „Англо-русских“. И мелодию, хоть прослушай сто раз, не переведёшь „нота в слово“.

И всё же музыка слишком глубоко укоренена в человеческой природе. Наш мозг с раннего детства настроен на её восприятие. Уже в первые месяцы жизни дети отличают гармонию от диссонанса. Они удивленно замирают, слыша резкий перебой ритма, — так, наверное, поступили бы мы, если бы у нас на глазах Солнце повернуло в другую сторону.

Поразительна эмоциональная схожесть нашего восприятия музыки. Одни и те же звуки заставляют толпы людей радоваться или грустить, сплачивают множество людских атомов в единое целое. По словам британского психолога Джона Слободы, до 80 процентов опрошенных им слушателей признавались, что определённые музыкальные пьесы вызывали у них прямо-таки физическую реакцию. Хотелось то плакать, то смеяться, то щемило сердце, то першило горло, то по спине бежали мурашки.

В опытах канадских исследователей Анны Блуд и Роберта Цаторре испытуемые выбирали музыку, от которой у них „мурашки по коже“, а учёные отмечали, какие участки мозга реагируют на неё. Оказалось, это — лимбическая система, а её не зря называют «вратами эмоций». По словам Анны Блуд, «красивая музыка активизирует те участки мозга, которые делают человека счастливым». Эти же зоны мозга проявляют активность во время приёма пищи и наркотических веществ. Музыке радуются даже замкнутые, апатичные люди, склонные к аутизму. Что же сделало человека Homo musicus?

Наши далёкие предки ещё до овладения речью общались при помощи звуковых сигналов — подавали их голосом или извлекали их посредством каких-то орудий, например, постукивали камнем о камень. Музыку можно назвать одной из древнейших форм человеческой речи. В Африке есть племена, члены которых общаются с помощью отдельных звуков — цокающих, щёлкающих. Быть может, таким и был искомый праязык человечества.

Итак, звуки — не что иное, как колебания мельчайших частичек воздуха, молекул, вечно не знающих покоя. Их движение хаотично — гул, грохот, шум. Подлинная музыка рождается, когда они начинают колебаться синхронно, в едином ритме. Американский исследователь Роберт Джурден, автор книги «Хорошо темперированный мозг», так описывает происходящее:»В концертном зале любая молекула воздуха, участвуя в колебательных процессах, порождённых всеми музыкальными инструментами оркестра, начинает двигаться по уникальной траектории — исполняет один-единственный причудливый танец».

В последнее время учёные не стремятся сводить музыку только к физическому процессу — к той самой „сумме колебаний“. Слишком велика её эмоциональная сила, и тут уж не отмахнуться, не сказать, что музыка — случайное сочетание звуков, которое иногда приятно услышать.

Во все времена музыка сближала людей. Вместе петь и танцевать, слушать одну и ту же музыку — так становятся единым племенем или «тусовкой», одним коллективом (о, эти корпоративные гульбища!) или народом: «Музыка нас связала!», «Навеки сплотила!» и теперь «Единству храбрых поём мы песни!»  С музыкой люди идут на войну и погребают умерших. Без неё немыслимы ни свадьбы, ни застолья, ни народные гуляния.

Исследование

Проведен опыт среди 8-11 классов. В начале была прослушана музыкальная пьеса М.П.Мусоргского «Избушка на курьих ножках», а потом эту же пьесу, но уже в рок обработке.

Анализ

Оригинал музыкальной пьесы.                                                                          (таб. 1)

 Рок обработка музыкальной пьесы.

Из таблицы №1 мы можем сделать вывод, что чем меньше диапазон частот музыкальных инструментов, тем более отрицательные ощущения звук может вызвать у человека (страх, опасение). Чем выше диапазон частот музыкальных инструментов, тем музыка кажется более спокойной и мелодичной.

(таб. 2)

Из таблицы №2 мы можем сделать вывод, что возникающие эмоции и образы зависят от вербальной культуры человека, его интеллекта и социального статуса.

Также выяснилось, что многое зависит от личных предпочтениях человека. У учащихся при прослушивании композиции в рок обработке, которые любят музыку в стиле рок, поднималось настроение. У тех же, кто не любит музыку в стиле рок – возникало раздражение.

По итогам можно сделать выводы:

1.  1)  Все учащиеся выделили логическую структуру развития сюжета:

            А. зарождение и развитие темы

Б. кульминация темы

В. развязка

1. Эмоции у большинства слушателей при прослушивании оригинальной композиции возникли одинаковые. В начале произведения: тревога, страх, беспокойство. Во второй части пьесы: ожидание, боль, страх. И в конце: радость, покой.

3) У всех учащихся возникает одно представление: борьба между кем-то и чем-то.

Психологический эксперимент.

Сочетание, накладывания друг на друга эмоций при каждой музыкальной характеристике влияет на возникновение неповторимого образа для каждого человека.

Возникающие эмоции и образы зависят от вербальной культуры человека, его интеллекта и начальных знаний о пьесе. Также оказывают влияние на формирование представлений гендерные различия (зависимость от пола).

Таким образом, мы выполнили задачи нашего исследования.

Во-первых, описали гармонический звук и выделение его характеристики, а именно физику звука.

Во-вторых, рассмотрели музыкальное произведение с точки зрения психологии: образы композитора и слушателей.

В-третьих, изучение музыки с различных точек зрения дает возможность для ее применения в различных жизненных ситуациях, так как разная музыка по-разному влияет на состояние, настроение человека. В философском, мировоззренческом плане мы выявили связи между естественно – научными (звук как гармоническое колебание) и гуманитарными, психологическими ее характеристиками (эмоции, образы, вербальное описание), что дает нам целостное представление о музыке.

Заключение

1. Музыкальный звук имеет материальную природу и представляет собой гармоническое колебание, характеризующееся такими основными физическими величинами как частота и амплитуда колебаний. Основными музыкальными характеристиками звука являются высота звука, тембр, длительность, громкость или сила звука. Индивидуальные особенности восприятия в каждом конкретном случае проявляют от себя в зависимости от психофизического состояния слушателя, от ситуации слушания, установки слушателя и от запаса его жизненного опыта и знания.

2. Анализ стилевых особенностей мелодии М.П.Мусоргского показал, что общей чертой в них является фоническая материализация того подтекста, которым насыщен характер героев его музыкальных произведений с их эмоциональными, психологическими и речевыми оборотами. При этом Мусоргский использует свои, узнаваемые музыкальные приемы.

3. Результаты эксперимента показали неразрывность восприятия со структуры и свойственной личности. В частности, установка организует содержание восприятия и направляет его процесс. Особенности и способности личности, его языковая культура проявляются в описании образов и представлений в сознании индивида при прослушивании музыкального произведения.

4. Музыкальный звук может использоваться в различных аспектах жизни человека.

5. На конкретном примере показано как одно и тоже музыкальное произведение оказывает различное влияние на учеников разных классов, т. е. имеющих различный социальный статус, и на оборот музыка вызывала сходную психологическую реакцию у детей из единой социальной группы и сходного психического развития.

Примечание.

31-50 Гц эти частоты придают музыке ощущение мощности и силы. При излишнем подчеркивании могут сделать звук неразборчивым и "скучным", а также в ряде случаев могут маскировать высокочастотные гармонические составляющие сигнала.

80-125 Гц Подъем АЧХ в этой области обычно приводит к нежелательному "гудению" звука.

160 - 250 Гц это - наиболее сложный участок звукового диапазона. С ним связано значительное количество проблем и неясностей. С одной стороны, слишком много звука в этой области сделает ваш микс скучным, а с другой - вырезание этих частот отнимет у звука теплоту и мягкость. Кроме того, именно здесь находятся основные составляющие звука басовых инструментов - бас-гитары и ударных.

300 - 500 Гц основные (фундаментальные) частоты струнных и перкуссии.

400 Гц - 1 кГц основные частоты и гармоники струнных, клавишных и перкуссии. Эта область наиболее важна с точки зрения "естественности" звучания композиции. "Голос" практически любого инструмента лежит в области средних частот. Следите за тем, чтобы не переусердствовать с подъемом АЧХ в этой области, так как при этом звук может стать неестественным.

800 Гц - 4 кГц этот диапазон хорош для акцентирования и придания теплоты звучанию отдельных инструментов. Слишком большое количество звука в этой области может легко вызвать у слушателей акустическое утомление, а избыточный подъем АЧХ в области 1 или 2 кГц скорее всего приведет к неестественно тонкому звучанию инструментов.

4 кГц - 10 кГц Область акцентирования перкуссии, "железа" и малого ("рабочего") барабана. Регулированием АЧХ в области 5 кГц можно добиться "приближения/удаления" и "размытия/концентрирования" звукового сигнала.

8 кГц - 20 кГц Эта область во многом ответственна за субъективно воспринимаемое "качество" звучания фонограммы. Правильная настройка АЧХ в этой области должна придавать композиции ощущение глубины и пространства. Слишком много звука в области высоких частот делает звучание неестественно тонким и "песочным".

80 - 125 Гц Ощущение мощности в вокале некоторых выдающихся басовых исполнителей.

160 - 250 Гц Взрывные звуки голоса.

315 - 500 Гц Отвечает за субъективно воспринимаемое "качество" вокала.

630 Гц - 1 кГц Отвечает за естественность звучания голоса. Слишком большой подъем АЧХ в области 315 Гц - 1 кГц приводит к неестественному "телефонному" звучанию.

1.25 - 4 кГц Диапазон акцентирования вокала. Важен для разборчивости голоса. Слишком большой подъем в области 2-4 кГц может пивести к маскированию таких звуков, как "М", "Б", "В". Слишком большой подъем в области 1-4 кГц обычно вызывает у аудитории ощущение слуховой усталости. Проще всего подчеркнуть голос, подняв в нем участок в области 3 кГц и вырезав этот же участок в звуке остальных инструментов.

5 - 8 кГц Диапазон акцентирования. Весь интервал от 1,25 до 8 кГц отвечает за четкость и разборчивость вокала.

5 - 16 кГц Слишком большой подъем АЧХ в этой области может привести к неприятному "песочному" звучанию.

Бас-гитара

Бас-гитара служит источником всех тех частот, которые вы стремитесь убрать в звуке всех остальных инструментов. Четкость звучания баса во многом определяется участком в районе 800 Гц. Слишком высокий уровень низких частот приведет к "замазыванию" баса и сделает его неразборчивым. Существует такой подход к созданию звука баса: полностью вырезать все частоты ниже 150 Гц, сформировать среднечастотным эквалайзером нужный вам тембр и затем постепенно вводить обратно низкие частоты до тех пор, пока в звуке не появится нужная вам энергия и мощность. Если бас звучит неопределенно, проблема скорее всего в избытке низких частот и недостатке средних. Представляйте себе звук в линейном виде, как на диаграмме - "бугор" в области низких частот будет прятать от вас все, что лежит за ним в области средних и высоких.

Басовый барабан ("бочка")

Помимо традиционного вырезания участка 200-400 Гц, в ряде случаев может помочь вырезание узких участков (эквалайзером с высокой добротностью) в районе 160 Гц, 800 Гц и 1300 Гц. Это нужно для того, чтобы выделить в миксе звучание других басовых инструментов - например, гитары. Можно включить фильтр высоких частот с частотой среза около 50 Гц - это сделает звук бочки более плотным и поможет компрессору справиться с его обработкой (так как на вход компрессора будет подан более "музыкальный" сигнал). Характерный для бочки "щелчок" лежит в диапазоне 5..7 кГц.

Гитары / фортепиано / прочее

Основные частоты всех этих инструментов лежат в диапазоне средних частот, поэтому из них вполне можно вырезать все ненужное в области низких. Даже если вы не воспринимаете на слух низкочастотную составляющую звука гитары, она все равно оказывает воздействие на общий характер звучания микса и может маскировать звук других инструментов. Низкие частоты выполняют у этих инструментов роль "поддержки", а основной тон лежит выше, в области 400..800 Гц. Кроме того, представляет интерес и область в районе 1 кГц .. 5 кГц. Все, что выше нее, отвечает за яркость и четкость звучания инструмента. Следите за звуковой перспективой. Не оказалась ли бочка ярче вокала? Или это не бочка, а пианино? Ах, это на самом деле железо:

На тембр звучания оказывает влияние еще ряд факторов, к которым относятся: атака, реверберация, вибрато, унисон:

¦  атака — характеризует нарастание звука и измеряется в миллисекундах. Время атаки колеблется от 20 до 200 мс;

¦  реверберация создает у слушателя иллюзию большого концертного зала с хорошей акустикой. При этом звук приобретает некоторую певучесть и длительность послезвучания;

¦  вибрато — электронное или механическое устройство, позволяющее производить искусственное периодическое изменение спектра сигнала по амплитуде, частоте или фазе;

¦  унисон — одновременное звучание двух или нескольких звуков одной и той же высоты, а также одинаковых звуков в различных октавах. Наличие унисона обогащает звучание, делая его более сочным, густым и мягким.

¦  бустер — придает звуку трескучий характер за счет усиления звука в первоначальный момент после щипка струны или нажатия клавиш:

¦  вау-вау — имитация квакания лягушки;

¦  дистошн (от англ. "искривление", "искажение") — по тембру звучания приближается к звучанию кларнета, саксофона, виолончели;

¦  фаз (от англ. "распушаться", "распыляться"), при этом сигнал как бы распыляется на большое число высокочастотных составляющих, по своему звучанию близок К дистошн и различается лишь опытными музыкантами;

¦  сустейн (от англ. "поддерживать") — эффект, заключающийся в поддержании незатухающих колебаний и регулировании скорости затухания (длительности звучания);

¦  лесли — эффект, создающий легкое подвывание звука с определенной периодичностью.

Фортепиано. Типичным примером инструмента, где возбуждение струны производится ударом, является фортепиано. Большая дека инструмента обеспечивает широкий диапазон формант, поэтому тембр его очень однороден для любой возбуждаемой ноты. Максимумы главных формант приходятся на частоты порядка 400-500 Гц, а на низших частотах тоны особенно богаты гармониками, причем амплитуда основной частоты меньше, чем некоторых обертонов. В фортепиано удар молоточком на всех, кроме самых коротких, струнах приходится на точку, расположенную на расстоянии в 1/7 длины струны от одного из ее концов. Это обычно объясняется тем, что в данном случае значительно подавляется седьмая гармоника, диссонансная по отношению к основной частоте. Но вследствие конечной ширины молоточка подавляются и другие гармоники, расположенные вблизи седьмой.

Скрипка имеет резко выраженный резонанс вблизи 500 Гц, обусловленный формой ее корпуса. Когда берется нота, частота которой близка к этому значению, может возникнуть нежелательный вибрирующий звук, называемый "волчьим тоном". Воздушная полость внутри скрипичного корпуса тоже имеет свои резонансные частоты, главная из которых расположена вблизи 400 Гц. Из-за своей особой формы скрипка обладаеь многочисленными тесно расположенными резонансами. Все они, кроме волчьего тона, не очень выделяются в общем спектре извлекаемого звука.

Рассмотрим воздействие инфразвуком немного подробнее:

Довольно эффективно, в смысле влияния на человека, задействование механического резонанса упругих колебаний с частотами ниже 16 Гц, обычно невоспринимаемыми на слух. Самым опасным здесь считается промежуток от 6 до 9 Гц. Значительные психотронные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения и безотчетный страх. Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда слепоту. Упругий мощный инфразвук способен повредить, и даже полностью остановить сердце. Обычно неприятные ощущения начинаются со 120 дБ напряженности, травмирующие - со 130 дБ. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85-110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.

В начале 1950-х годов французский исследователь Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, установил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас. По мнению Гавро, при 7 Гц возможен паралич сердца и нервной системы [8, 2].

Ритмы характерные для большинства систем организма человека лежат в инфразвуковом диапазоне:

сокращения сердца 1-2 Гц

дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц

альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц

бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц .

В 2001 г. Анна Блад (Anne Blood) из Университета Макгилла попыталась выявить области мозга, участвующие в развитии эмоциональных реакций на музыку. В исследовании использовались слабые эмоциональные раздражители, связанные с реакциями людей на консонансы и диссонансы. К созвучиям-консонансам относятся такие музыкальные интервалы или аккорды, для которых характерно простое соотношение частот составляющих их звуков. В качестве примера можно привести до первой октавы (частотой примерно 260 Гц) и соль той же октавы (частотой около 390 Гц). Соотношение тонов составляет 2:3, что при одновременном их воспроизведении порождает приятное для слуха созвучие. Напротив, до первой октавы и соседний до-диез (частотой 277 Гц) дают сложное соотношение частот, составляющее 8:9, и при одновременном звучании воспринимаются как неприятный аккорд.