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.
Всякая звуковая система характеризуется: диапазоном (расстоянием между ее крайними по высоте звуками) и звуковым заполнением (количеством звуков в пределах диапазона и их интервальными соотношениями). Расположение звуков в последовательном порядке по возрастающей или убывающей высоте дает звукоряд. Для определения диапазона системы пользуются звукорядом, сведенным в гамму, т.е. сжатым до границ, не превышающих одну октаву. Например, звукоряд можно изложить в виде гаммы. Различают трехзвуковые системы (например, в диапазоне кварты), пятизвуковые (в диапазоне сексты или септимы), семизвуковые (в пределах септимы) и т.п. Звуковые системы возникают в практике музыкального искусства – народного и профессионального. Стремление определить и зафиксировать при помощи математических формул частотные (высотные) отношения между звуками музыкальных систем приводит к созданию математических строев. Эти строи служат основой для настройки музыкальных инструментов с фиксированной высотой звуков (например, 12-звуковой равномерно темперированный строй, принятый в музыке) и носят чисто теоретический (математический) характер. В пении, вообще не опирающемся на фиксированный звукоряд, а также при исполнении на инструментах с частично фиксированной высотой звуков (например, скрипка с ее четырьмя настроенными струнами) и на духовых инструментах реальное звучание лишь приблизительно соответствует математическим расчетам, характеризующим тот или иной строй. Но даже у инструментов с полностью фиксированным звукорядом (фортепиано) настройка в каждом отдельном случае производится с большим или меньшим приближением к математически точной высоте («приближённый строй») и с течением времени (в частности, в связи с употреблением инструмента) подвергается изменениям, не улавливаемым в определенной звуковой зоне нашим слухом.
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).
Литература:
- Музыкальная акустика. Ред. Н.А. Гарбузова. – М.-Л., 1940.
- Гарбузов Н.А. Зонная природа звуковысотного слуха. – М.-Л., 1948.
- Гарбузов Н.А. Сочинения: Теория многоосновности ладов и созвучий, ч. 1-2. – М., 1928-1932.
- Гарбузов Н.А. О многоголосии русской народной песни. – М.-Л., 1939.
- Гарбузов Н.А. Древнерусское народное многоголосие. – М.-Л., 1948.
- Гарбузов Н.А. Внутризонный интонационный слух и методы его развития. – М.-Л., 1951.