Основные сведения из акустики, музыкальных инструментов

I

Звук имеет следующие основные качества: высоту, тембр и громкость (сила). Этими свойствами музыкальный звук отличается от шума, не имеющего определенной высоты и определенного тембра. Высота звука зависит от частоты колебаний звучащего тела. Громкость звука зависит от величины амплитуды (размаха) колебаний. При колебании данного звучащего тела, например, струны, высота звука будет зависеть:

а) от длины струны — чем короче струна, тем выше звук, при условии одинаковой толщины и степени натяжения;

б) от толщины струны — чем толще струна, тем ниже звук, при условии одинаковой длины и степени натяжения;

в) от степени натяжения струны — чем сильнее натянута струна, тем звук будет выше.

Чем сильнее размах колебания (амплитуды) струны, тем громче будет звук. Колебание звучащего тела — явление сложное. Помимо видимого простым глазом колебания звучащего тела (например, струны), отдельные части его совершают частичные колебания, имеющие большую скорость (большую частоту) по сравнению с частотой основного тона. Звук, получаемый от колебания основной массы, то есть от колебания всей длины струны (или всей массы звучащего тела), называется основным тоном. Призвуки, получающиеся от колебания отдельных частиц звучащего тела, называются частичными тонами или обертонами. Частичные тоны (обертоны), смешиваясь с основным тоном, создают окраску звука — тембр. Изучение высоты получаемых обертонов показывает, что они образуют определенный гармонический или натуральный звукоряд. Колебание звука «С» большой октавы дает следующий ряд обертонов:

Различие в тембре звука у различных инструментов зависит от целого ряда условий, из которых главнейшими следует считать:

а) материал, из которого сделано данное звучащее тело (например, дерево, металл и т.п.);

б) толщина или масса звучащего тела;

в) способ звукоизвлечения и отчасти сила или громкость звука.

Все эти и целый ряд других, более второстепенных, моментов влияют на характер колебания звучащего тела и вызывают то большее, то меньшее количество частичных тонов или изменяют их количественное соотношение с основным тоном в том или другом звучащем теле. Наличие в звуке данного инструмента большего или меньшего количества обертонов или большей и меньшей силы их звучания создает тот или иной тембр инструмента.

II

Музыкальные инструменты, употребляемые в современной музыкальной практике, делятся на три основные группы. Название каждой группы зависит от типа вибратора, из которого состоит инструмент.

1. Струнная группа — вибратором служит струна.

2. Духовая группа — вибратором служит столб воздуха.

3. Ударная группа — вибратором служит натянутая кожа, металл, дерево и т. п.

Кроме того в каждой группе различают ряд подгрупп, объединенных по типу возбудителя колебания или (очень условно) по типу материала, из которого изготовлен инструмент.

Струнная группа разделяется на:

1. Смычковые инструменты, у которых звук извлекается трением смычка о струну (скрипка, альт, виолончель и контрабас).

2. Щипковые инструменты, у которых звук извлекается щипком пальцев или кусочком пера, костяной пластинкой и пр. (так наз. плектром) (арфа, гитара, мандолина, балалайка, бандура и др.).

3. Клавишные инструменты (или клавиатуро-струнные), у которых звук извлекается ударом молоточка о струну (рояль, пианино).

Подразделение духовых и ударных инструментов, в зависимости от типа звукообразователя, будет дано ниже при (объяснении каждого инструмента в отдельности. По типу же материала, из которого обычно изготавливают духовые инструменты, их подразделяют на деревянные и медные духовые (подразделение крайне условное).