Что такое акустика в музыке определение кратко

Обновлено: 07.07.2024

Музыкальный звук есть поле акустики , посвященных изучению музыкальных звуков в их производстве музыкальных инструментов и голоса.

«Музыка - это наука, в которой должны быть определенные правила; эти правила должны быть выведены из очевидного принципа, и этот принцип вряд ли может быть известен нам без помощи математики. "

Возникшая из желания связать музыкальную традицию, в основном научную музыку, с научным духом, музыкальная акустика была одной из первых областей исследования акустики.

«Мы не собираемся ставить под сомнение обоснованность работ многих исследователей, посвятивших себя музыкальной акустике, но нам было бы удобнее, если бы они также не были объединены под одним наименованием. Двусмысленно. Добавление существительного, относящегося к физическим наукам, к прилагательному, относящемуся к искусству, имеет то, что на самом деле заставляет вздрагивать от страха перед опасностью быть увлеченным формальной силой слова, слегка заимствованного. , навстречу худшим недоразумениям. "

Музыкальная акустика включает:

  • механические исследования , когда речь идет об изучении вибрирующих тел, являющихся источником звуков , в музыкальных инструментах и в человеческом голосе ;
  • от звука , при рассмотрении стоячих волн в трубе , например , для органа или физических свойств звуковых волн, распространяющихся в воздухе: интенсивность , частота ( фундаментальной и частичной ), тембра , временной эволюции;
  • псих , когда она заинтересована в восприятии этих звуков, независимо от вопросов эстетического музыкальна.

По сравнению со звуками речи , музыкальные звуки используют больше слышимых частот; они также развиваются медленнее, что способствует дифференциации высоты звука и следованию ритму . Они отличаются от шумов прежде всего своей структурой и положительным вниманием, которое к ним уделяют слушатели.

Резюме

Музыкальный звук

Музыкальный звук существенно отличается от шума тем, что он организован, как и речь , и от последней тем, что его организация не касается означающих . Теория музыки отмечает музыкальные звуки с четырьмя характеристиками:

Продолжительность, высота и интенсивность коррелируют с физическими величинами, различие которых воспринимается в соответствии с геометрической шкалой , то есть два интервала считаются равными, когда величина умножается на одно и то же значение. В каждом случае установлены логарифмические шкалы , которые позволяют заменять эти умножения сложениями.

Продолжительность

Продолжительность музыкального звука - это период времени, в течение которого мы можем идентифицировать его вибрации (очевидно, что звуки могут длиться дольше или короче).

Западная музыка, или классическая музыка, ноты устойчивый импульса, называемый бит частота (удары в минуту), а также относительные длительности звуков в геометрической шкале , основанная на доклад 2. белый тяжелый период 2 черные и черный длится 2 восьмых примечания . Специальные записи позволяют получить другие длительности.

Для многих инструментов музыкант определяет только время и интенсивность атаки ноты, которая затем затухает независимо от его воли. Атака также является гораздо более значимым элементом для слушателя, чем конец звука. Ритм является структурой временного размещения атак. В данном случае релевантное время - это время между двумя последовательными атаками.

Так же, как мы скажем, что время может казаться нам длиннее или короче , восприятие значений продолжительности, которое нам кажется самоочевидным, на самом деле очень относительное: в целом метрическое исполнение нот является не подходит для музыкальной чувствительности. Эти проблемы интерпретации представляют больший интерес для музыковедения, чем для музыкальной акустики, но измерение реального движения музыки при игре на инструментах входит в сферу ее деятельности.

Высота

Шаг чистого звука соответствует его частоте вибрации, которая измеряется в герцах (число периодических колебаний в секунду). Чем больше вибрация, тем быстрее звучит резкость или громкость ; чем более медленная вибрация, тем более сильный или низкий звук . Музыкальные звуки - это сложные звуки, которые содержат несколько частот, примерно кратных так называемой основной частоте. Эта частота определяет восприятие высоты звука, даже если оно слабое или отсутствует, а звук представляет только свои кратные.

Интенсивность

Интенсивность звука (мы также называем силу ) - это характеристика, позволяющая отличить сильный звук от слабого; музыканты говорят о нюансах, чтобы выразить динамику, создаваемую разными уровнями интенсивности. Это, в научных терминах, количество связанного с эффективным значением этого звукового давления . Для удобства его обычно выражают в децибелах , то есть логарифмом отношения мощности вибрации к мощности едва слышимого звука. На концерте классической музыки уровень звука в зале после того, как дирижер потребовал тишины, может упасть примерно до 30 дБ SPL; во время фортиссими оркестра уровень достигает 120 дБ SPL.

Оценка интенсивности коррелирует с частотой и, следовательно, не зависит исключительно от энергии колебаний: воспринимаемая интенсивность оценивается безразмерной единицей, называемой телефоном . Эта единица характеризует уровни эквивалентного восприятия интенсивности, называемые изозонностью звука или шума. Эта субъективная шкала измерения, громкость , является психоакустическим измерением , то есть специфическим для восприятия. В этом измерении, как и в измерении высоты, звук должен иметь достаточно большую продолжительность, чтобы его интенсивность могла быть правильно оценена; звук продолжительностью менее одной секунды оценивается с меньшей громкостью, чем он имел бы при той же мощности, если бы он длился дольше. На 0,06 секунды (шестнадцатая нота при 120 четвертной ноте) громкость уменьшается вдвое.

В маскирующие эффекты также влияют на восприятие громкости. Непрерывный шум, воспринимаемый одновременно с музыкальным звуком, снижает его громкость; интенсивный звук, прерывающийся незадолго до другого звука, снижает громкость последнего, а также интенсивный звук продолжительностью более 0,2 с, возникающий менее чем за 0,04 с до него. Эффект тем более выражен, поскольку спектр маскирующего звука близок к спектру маскируемого звука.

Штампованный

Тембр звука в некотором смысле правильного цвета этого звука. Он варьируется в зависимости от источника звука, независимо от первых трех характеристик. С акустической точки зрения, тембр - очень сложное понятие, которое зависит от корреляции между основной частотой и гармониками (или частичными в зависимости от их отношения с основной частотой). Соответствующая интенсивность каждой гармоники имеет решающее значение для характеристики тембра. Чем ближе частоты этих гармоник к целым кратным основной частоте, тем более чистый или гармоничный звук ( клавесин ). Чем больше они удаляются от целых кратных, тем негармоничнее звук ( треугольник , колокольчик ).

Тембр также зависит от атаки звука, что имеет большое значение в музыкальном послании. С музыкальной точки зрения он также занимает очень важное место в артикуляции . Изучение атаки включает изучение переходных процессов атаки, которые ее характеризуют. Тембр и атака звуков позволяют нам, например, идентифицировать, не видя его, какой-либо музыкальный инструмент, узнавать по телефону голос знакомого человека до того, как он представился. Несколько лабораторных экспериментов показали, что некоторые инструментальные звуки, атака которых подавляется, становятся совершенно невозможными с точки зрения их тембра.

Рационализация и математизация музыки


Монохорд

В этом эксперименте вибрация математически связана с высотой звука числовыми значениями. Числовое соотношение между длиной вибрирующей струны и музыкальными нотами, обычно приписываемое Пифагору , относится к мистическим представлениям греков о силе чисел.

Фактически, греческая теория сущности музыки считала, что красота (особенно музыкальная) целиком содержится в пропорциях, а значит, в количестве.

Полностью эмпирически пифагорейцы открыли это важное понятие взаимосвязи между физическими размерами и высотой музыкальных звуков, используя эту струну, натянутую вдоль резонатора, инструмента, который позже будет называться монохордом .

Пропорция

Соотношение между общей длиной и частью щипковой струны устанавливает определенные отношения, выраженные в виде дробей, которые соответствуют музыкальным интервалам (1/2 = октава ; 2/3 = пятая ; 3/4 = четвертая ; 4/5 = большая треть ; 5/6 = второстепенная треть ). Сегодня мы знаем, что эти дробные отношения происходят из физической природы звуковых волн, что они выражают периодичность музыкальных звуков и результирующее гармоническое разложение .

Музыкальная гамма , таким образом , построена на рассуждениях, путем умножения на 3/2 основной частоты, то есть, понимая масштаб в квинте, уменьшенный внутри четвертого интервала (а не на octaviant лестницы , как у нас). Исследователи предположили, что этот выбор был продиктован прагматическими интервалами четырех струн лиры . Фактически, в греческой нотации используются сотни знаков, которые сегодня совершенно недоступны нашему уму, привыкшему к шкале, основанной на октаве.

Ни точность инструментов, ни слуховое различение не могли обеспечить изящество интервалов, выявленных таким образом одним только расчетом. Впервые на этапе музыкального моделирования важное место заняла рационализация математического расчета. Рациональная вселенная математики сделала возможным соответствие этой другой иррациональной вселенной, вселенной творения, в принципе предназначенной в греческой мифологии для божеств.

Гармоническое разложение

Восприятие музыки

Параметры звука его не характеризуют. В психоакустических исследованиях этих ссылки между настройками звука и восприятием атрибутами. Затем мы понимаем, что перцептивные атрибуты музыки - это прежде всего результат механизма принятия решений на нейрофизиологическом уровне.

Контроль над воспринимаемыми атрибутами сегодня может осуществляться косвенным образом с помощью все более мощных инструментов ( среди прочих, компьютер и синтез звука ). Эти инструменты предоставляют нам более надежную информацию о состояниях и физических трансформациях явлений, чем ссылка на источник, ранее заявленная в субъективном противостоянии свидетелей-слушателей. Восприятие, которое больше в субъективной истории [исх. необходимо] , больше не позволяет экспериментам быть достаточным так называемым сотрудничеством с нашими чувствами для достижения научной объективности.

Таким образом, музыкальная акустика, благодаря синтезу звука, смогла выделить некоторые особые явления психоакустической интерпретации: слуховые иллюзии . Эти иллюзии были особенно изучены Джоном Чоунингом, а затем Жан-Клодом Риссе , исследователями и композиторами, которые с помощью компьютера создали несколько форм иллюзий, интегрированных в свои произведения.

Слияние

Определенные чувствительные явления и большинство музыкальных феноменов по своей природе труднее представить и, следовательно, смоделировать. Это, например, явления слияния, которые измеряют момент, когда добавление синусоидальных колебаний заставляет звуковой комплекс переходить от гармонического изображения к тембровому изображению . Слуховое слияние происходит только в той степени, в которой эти явления имеют определенную степень когерентности, которая позволяет интуитивно различать математические пропорции и логику, специфичную для модуляции гармонических частот, содержащихся в этой звуковой массе.

Эти представления являются тонкими, поскольку слияние и когерентность не являются чувствительными явлениями первой степени (поэтому принадлежат нашему первичному сознанию).

Как тогда объединить или разделить? Композитор пытается создать представление, в котором слушатель объединяет то, что само по себе согласуется с нашей обычной средой, или он может стремиться разделить восприятия, вводя противоречивые состояния, эффекты разрывов в пределах блока, звука или инструментального. Практика феномена слияния и его аналога, феномена мелодической сегрегации, восходит к древним временам. В сюитах Иоганна Себастьяна Баха для виолончели соло этот прием часто используется для создания иллюзии полифонии. Бах переплетает здесь две мелодические линии; если темп достаточно быстрый, музыка воспринимается как состоящая из двух отдельных строк.

С помощью компьютера и звукового синтеза мы смогли сделать дополнительный шаг: анализ гармонических составляющих звука гобоя позволил наложить во время ресинтеза определенные колебательные несоответствия, в данном случае модуляции гобоя. для четных и нечетных частичных чисел. При слушании звук разделяется на две части: первая, состоящая из нечетных гармоник, вызывает тембр кларнета, вторая, состоящая из четных гармоник, скорее вызывает голос, расположенный на октаву выше. Роджер Рейнольдс использовал эти результаты в своей работе Archipelago , смешанной для ленты и гобоя.

Интеграция

Акустика является одним из направлений физики (механики) , исследующее упругие колебания и волны от самых низких (от 0 Гц) до высоких частот

Акустика (от греч. akustikós — слуховой, слушающийся) , в узком смысле слова — учение о звуке, т. е. об упругих колебаниях и волнах в газах, жидкостях и твёрдых телах…

Акустикой может называться место в котором хорошая или плохая акустика т. е. звучание.
Ещё может быть, что акустическая гитара.

то, что выше написано это, конечно очень правильно, но если в музыке, допустим, акустика - это исполнение произведений музыкантами без использования электронных инструментов

Акустика (от греч. akustikós — слуховой, слушающийся), в узком смысле слова — учение о звуке, т. е. об упругих колебаниях и волнах в газах, жидкостях и твёрдых телах, слышимых человеческим ухом (частоты таких колебаний находятся в диапазоне 16 гц — 20 кгц); в широком смысле — область физики, исследующая упругие колебания и волны от самых низких частот (условно от 0 гц) до предельно высоких частот 10 (в 12 степени) —10 (в 13 степени) гц, их взаимодействия с веществом и применения этих колебаний (волн).

Исследования в музыкальной акустике

Музыкальная акустика формирует широкое поле междисциплинарных исследований для специалистов, изучающих проблемы генерации музыкальных звуков, передачи таких звуков от источника к слушателю и восприятия таких звуков слушателем. В исследованиях по музыкальной акустике, участвуют специалисты по различным дисциплинам - физики, музыканты, психологи, физиологи, отоларингологи, инженеры-электрики и инженеры- механики, архитекторы. Особое значение этого раздела акустики заключается в том, что при изучении проблем музыкальной акустики, формируется мост между наукой и искусством.

Среди широкого круга проблем, исследуемых в музыкальной акустике, значительное внимание уделяется изучению физических процессов, которые позволяют излучать нужные звуки различными музыкальными инструментами. Такие исследования объединены в специальном разделе, который называется: Физика музыкальных инструментов. Одна из популярных тем этого раздела, например, тема: Почему звучит скрипка? Ответ на этот вопрос, можно найти в соответствующей литературе, где представлено описание акустических свойств многих музыкальных инструментов.

В случае описания восприятия звуков слушателем, используют четыре характеристики:

  1. высота звука,
  2. тембр,
  3. громкость,
  4. длительность.

Во время физического анализа звуков, устанавливается связь между этими качественными характеристиками звуков и характеристиками звуков, используемых в акустике:

Акустика музыкальная – наука, изучающая природу музыкальных звуков и созвучий, а также музыкальные системы и строи. Своей основой она имеет физическую акустику (законы колебания упругих тел, законы резонанса, интерференции звуков и т.д.) и психофизиологию слуха (свойства органа слуха, слуховых ощущений, восприятий и представлений). В свою очередь, музыкальная акустика служит основой для понимания ряда явлений, рассматриваемых в учении о гармонии (консонанс и диссонанс, построение и соединение созвучий, зависимость их звучания от регистра, образование ладов и т.д.), в инструментоведении (звуковые качества музыкальных инструментов, а также певческих голосов, музыкальный строй и настройка музыкальных инструментов), в оркестровке (сочетания тембров музыкальных инструментов, искажения созвучий тонами совпадения и комбинационными тонами, маскировка звуков звуками).

Основной объект изучения музыкальной акустики – музыкальный звук. В музыке употребляются главным образом звуки, обладающие определенной высотой, тембром и громкостью (собственно музыкальные звуки). Звуки, обладающие двумя свойствами – тембром и громкостью (музыкальные шумы), могут также найти место в музыкальном произведении, но лишь при определенных условиях и в ограниченных масштабах. Наш слух воспринимает звуки приблизительно в пределах от 16 до 20 000 колебаний в секунду, частотный же диапазон звуков, применяемых в музыке, находится в пределах от 16 до 4 500 герц (приблизительно). Звуки с частотой свыше 4 500 герц бедны обертонами и поэтому маловыразительны. Громкостный диапазон звуков, применяемых в музыке, также значительно уже диапазона звуков, воспринимаемых нашим слухом. Звуки, близкие к слуховому порогу (очень тихие) и звуки, близкие к болевому порогу (очень громкие), как правило, не применяются в музыке, т.к. первые требуют от нас напряженного внимания, вторые вызывают в нашем органе слуха неприятное давление и болевые ощущения.

Злоупотребление шумами и звуками, находящимися за пределами обычных норм художественного восприятия, является одной из характерных черт современной рок-музыки.

Музыкальная практика чаще всего пользуется созвучиями, в основе которых лежит терцовое соотношение звуков. Этот факт объясняется тем, что терции обладают сравнительно с другими интервалами особой характерностью: большая терция звучит мажорно, малая – минорно. Связь между звуками, образующими созвучие, обусловленная общими обертонами, может быть сильной и слабой. В зависимости от характера связей между звуками созвучие может звучать мягко (консонанс) и жестко (диссонанс). Связями между звуками объясняется также последовательность созвучий, наиболее часто встречающаяся в музыкальной практике. Организация звуков по высоте образует звуковую (музыкальную) систему. Звуковые системы возникли путем слухового отбора звуков, зависящего от различных социально обусловленных эстетических принципов.

Гарбузов Николай Александрович (1880 – 1955) – советский музыковед, исследователь в области музыкальной акустики и психологии, доктор искусствоведческих наук. Окончил в 1906 г. Горный институт в Петербурге и в 1916 – Музыкально-драматическое училище Московского филармонического общества по классам А.Н.Корещенко (композиция) и А.Д.Кастальского (полифония). Научная и музыкально-педагогическая деятельность Гарбузова началась в советские годы. В 1921-31 гг. он был директором Государственного института музыкальной науки (ГИМН). С 1923 – профессор музыкальной акустики и руководитель (с 1937) акустической лаборатории Московской консерватории. Гарбузов – автор научных трудов по музыкальной акустике, теории музыки, русскому народному многоголосию, музыкальной психологии. Его работы посвящены изучению акустических явлений в их применении к практике композиции и исполнительства. Разработанная Гарбузовым в 20-30 гг. теория многоосновности ладов и созвучий ставила задачей вывести из законов акустики ладово-гармоническое строение музыкальной речи, но при этом переоценивала роль акустических отношений в установлении музыкальных закономерностей. Наибольшее значение имеют исследования Гарбузова в области зонной природы слуховых восприятий. Гарбузов устанавливает, что нашим представлениям о высоте звуков соответствуют не частоты колебаний, но полосы частот, или зоны, и дает новое объяснение многим явлениям музыкальной психологии, теории музыки и музыкально-исполнительской практики.

Зона (в музыке) – область, в пределах которой данный звук или интервал может иметь различные количественные выражения, сохраняя при этом свое качество и название. Например, качество и название интервала остаются постоянными в определенных границах при различных частотных отношениях между звуками этого интервала (зона большой секунды, малой терции и т.п.); звук ля 1-й октавы воспринимается как неизменный при частотах 435, 437, 440, 443 и т.д., отклоняясь до ¼ тона (+- 1/8). На зонной природе слуха основано так называемое свободное интонирование музыки исполнителями на инструментах с частично фиксированным строем (скрипке и др.) и певцами. Зоны наблюдаются также в области темпа и ритма (временные зоны).

Читайте также: