Кто на сайте

Сейчас 99 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

Струны / Strings

Физические свойства струн

Извлекаемые на гитаре звуки – это объективно существующее в природе физическое явление, вызываемое механическими колебаниями туго натянутой струны. В результате колебаний образуются звуковые волны, которые улавливаются ухом, а затем преобразовываются в нем в нервные импульсы.

Музыкальные звуки обладают четырьмя основными свойствами. Сюда относятся высота, длительность, громкость и тембр. Эти свойства формируются определенными физическими предпосылками.

Высота звука определяется частотой колебаний гитарной струны и находится от нее в прямой зависимости. Чем больше колебаний в единицу времени совершает струна, тем выше будет извлекаемый звук. И, наоборот, при уменьшении количества колебаний звук понижается.

Число колебаний струны в секунду, в свою очередь, зависит от ее упругости, а также длины и толщины. Чем сильнее натянута струна, тем выше звук, и наоборот, чем меньше сила натяжения, тем ниже звук. Что касается длины струны, то чем она длиннее, тем реже ее колебания, и, следовательно, ниже издаваемый ею звук. В свою очередь, чем длина струны меньше, тем чаще ее колебания и выше звук. Аналогичная зависимость наблюдается и при сравнении диаметров (поперечных срезов) струн. Чем больше диаметр струны, тем реже проводится колебаний, а значит, звук будет ниже. И наоборот, чем меньше диаметр струны, тем больше колебаний, и соответственно, выше звук.

Человеческий слух способен улавливать звуки в диапазоне частот примерно от 16 до 20 000 герц. Верхние звуки данного диапазона обычно воспринимаются в раннем детском возрасте. Затем происходит понижение верхней границы слышимых человеческим ухом звуков. Снижение доходит чаще всего до 14 000 колебаний в секунду. Наиболее отчетливо человек способен воспринимать звуки в пределах от 16 до 4 200 герц. Именно этот диапазон частот и используется в музыке. За пределами указанного диапазона высота воспринимается менее точно. Например, за пределами 4 200 герц еще возможно определить, какой звук выше, а какой ниже. Но найти интервальное соотношение становится весьма затруднительным. Даже вполне знакомая мелодия в высоком регистре теряет свою узнаваемость.

Зависимость между частотой колебаний и высотой звука проявляется в геометрической прогрессии. Например, частоту можно увеличивать последовательно на 110 герц, что укорачивает длину струны в два раза. Начиная от звука ля большой октавы, имеющего именно это число колебаний в секунду, первым образуется интервал чистая октава, вторым – интервал чистая квинта, третьим – чистая кварта, затем интервалы большой терции, малой терции, еще одной малой терции и нескольких больших и малых секунд. При дальнейшем изменении частоты колебаний на одну и ту же величину, а это снова приводит к уменьшению длины струны, будут образовываться еще более узкие интервалы. Возникающий ряд звуков соответствует натуральному ряду чисел: один, два, три, четыре, пять и так далее. Именно во столько раз увеличивается частота колебаний, или иначе, укорочение струны, по сравнению с первоначальной частотой, поэтому такой звукоряд называется натуральным звукорядом. Он образуется, если делить гитарную струну на две, три, четыре, пять и более частей. Это свойство используют гитаристы при исполнении флажолетов.

Длительностью звука называется выраженное в ритмических единицах время, в течение которого совершаются колебательные движения струны. Чем больше времени происходят ее колебания, тем протяжнее будет звук. И наоборот, чем меньше по времени колебательных движений, тем короче звук.

Громкость звука находится в прямой зависимости, прежде всего, от амплитуды колебаний струны. Амплитудой (размахом) колебания называется максимальное расстояние между крайними точками отклонения колеблющейся струны. Чем она больше, тем громче звук, и наоборот, чем меньше показатель амплитуды, тем тише звук. Кроме того, на восприятие громкости влияет расстояние от озвученной струны и отчасти от частоты ее колебаний. Так, звуки среднего регистра, при одинаковой амплитуде и том же расстоянии от источника, воспринимаются слухом как более громкие.

Звуки, извлекаемые на гитарных струнах, относятся к затухающим звукам. Громкость звучания при затухающих колебаниях плавно уменьшается. При этом высота звука практически не меняется. Через какое-то время колебания прекращаются, и громкость звука естественным образом погашается.

Тембром называется окраска звука, характер звучания. Существует много причин объективного и субъективного свойства, определяющих тембр. Окраска звука зависит от конструкции гитары, сорта дерева, способа звукоизвлечения, мастерства гитариста и т.д. Существенное значение для формирования тембра имеет и материал, из которого изготовлены струны. На акустических (классических) инструментах используются металлические и синтетические струны. По природе своего происхождения их звучание изначально отличается между собой. В свою очередь металлические струны, как и синтетические, различаются по технологии производства. Это также влияет на характер звучания инструмента.

Каждый звук, извлекаемый на гитарной струне, является сложным. Звучащая струна одновременно делится на половины, трети, четверти, пятые, шестые части и т.д. Данные части, в сочетании между собой, производят самостоятельные колебательные движения. Человеческий слух улавливает звук определенной высоты, которая соответствует частоте колебаний всей струны. Части струны также обладают своей частотой колебаний, однако они не улавливаются на слух как отдельные самостоятельные звуки. Эти частичные тоны сливаются с основным, наполняя звук соответствующим колоритом.

Тоны, которые входят в состав сложного звука, называются гармониками или гармоническими составляющими тонами. Первый из них является основным тоном. Его звучание соответствует колебаниям всей струны. Все последующие тоны являются обертонами, т.е. располагающимися выше основного. На окраску звучания влияют как количество слышимых обертонов, так и распределение громкости между отдельными гармониками.

У вас недостаточно прав для комментирования
You have no rights to post comments

Презентация 2010

O Sole Mio

Калинка-малинка

Фламенко