Теоретичні основи музики

Теоретичні основи музики є предметом вивчення теоретичного музикознавства, що включає в себе елементарну теорію музики, гармонію, поліфонію, вчення про музичні форми, а також музичну акустику. Теоретичне музикознавство досліджує основні закономірності музики, що встановилися в процесі її історичного розвитку, композиційні засоби та прийоми.

Музичний звук

Основним елементом музичного мистецтва є музичний звук. Властивості звуку вивчає музична акустика та елементарна теорія музики. Суб'єктивні особливості сприйняття звуку людиною дозволяють виділити чотири основні властивості музичного звуку — звуковисотність, тембр, гучність та тривалість.

Висота звуку залежить від частоти звукових коливань і може бути виражена з різним ступенем ясності, у залежності від чого розрізняють звуки визначеної і невизначеної висоти. Більшість використовуваних у музиці звуків — це звуки визначеної висоти, які можна охарактеризувати частотою коливань їх основного тону і зафіксувати як ноту, у теорії музики вони також називаються тонами. Поряд зі звуками з визначеною висотою, у музиці використовуються і звуки з невизначеною висотою — є звуки ряду ударних музичних інструментів (наприклад барабанів), деякі синтетичні звуки та шумові ефекти.

Тембр звуку залежить від форми коливань джерела звуку і визначається кількістю та інтенсивністю обертонів, що утворюють гармонічний ряд. Тембральне різнобарв'я музики визначається багатоманіттям музичних інструментів та прийомами гри на них. Тембр також є важливою характеристикою співацького голосу.

Гучність звуку характеризується як слухове уявлення про силу звука, що виникає у свідомості людини під час сприйняття звука. В абсолютному вимірі звучання музики може досягати сили 100 дБ на симфонічному концерті і 120 дБ на концертах рок-музики. Натомість, у музичній практиці важливіше значення має умовне співвідношення рівнів сили звуку, яке називається динамікою і є одним з її виразових засобів.

Звукова система і стрій

Здебільшого, музична практика обмежена звуками з частотою їх основних тонів від 27 Гц до 4 кГц, що відповідає діапазону від ноти ля субконтроктави до ноти до 5-ї октави. Вся сукупність використовуваних звуків називається звуковою системою[7], а відношення між двома звуками цієї системи — музичним інтервалом.

Абсолютна висота звуків музичної системи та числове співвідношення їх частот називається музичним строєм. У процесі тривалої еволюції в європейській музиці закріпилися звукова система, що характеризується поділом усього музичного діапазону на октави і подальшим поділом кожної октави на 12 інтервалів — півтонів. При цьому інструменти з фіксованим звукорядом (напр. фортепіано) прийнято настроювати в рівномірно-темперованому строї, який забезпечує рівномірний поділ октави. Натомість гра на інструментах, що не передбачають фіксованого звукоряду (напр. скрипка), а також спів, характеризується певними відхиленнями від рівномірно-темперованого строю, завдяки чому в оркестрі виникає т. зв. зонний стрій, а в хорі — хоровий стрій.

В неєвропейських музичних культурах, однак, застосовуються й інші звукові системи, що значно відрізняються від європейської. Наприклад, в індійській музиці відома система з поділом октави на 22 ступені. Сучасна авангардна музика також включає різноманітні експерименти з музичними системами, зокрема поширеною звуковою системою стала мікрохроматика.

Співзвуччя і гармонія

Переважна більшість сучасних музичних напрямків широко використовує одночасні звучання тонів, які називаються співзвуччями. Співзвуччя двох звуків називають музичним інтервалом, а з двох і більше звуків — акордом, закономірність же поєднання тонів у співзвуччі називається гармонією. Термін «гармонія» може стосуватися як окремо взятого співзвуччя, так і загальних закономірностей їх використання, властивих певному шару музики загалом, гармонією називається також галузь музикознавства, що вивчає ці закономірності.

За акустичною якістю розрізняють консонантні та дисонантні співзвуччя, перші характеризуються благозвучнішим звучанням, другі — напруженішим. Їх протиставлення та прагнення розв'язання дисонансів у консонанси в класичній гармонії є одним з ключових формотворчих чинників. У ряді авангардних музичних напрямків, однак, протиставлення консонансів і дисонансів знімається.

Лад і тональність

Якщо гармонія пояснює закономірність звуковисотних відношень тонів у їх одночасному звучанні, то поняття ладу стосується звуковисотних закономірностей у часовому розгортанні музики. Ладом є доцільно впорядкована інтонаційна система висотних зв'язків музичних звуків, їх закономірна послідовність, а також структура взаємних зв'язків ступенів звукоряду. Звуки, що входять до цієї системи називаються ступенями ладу. Як правило, ладові системи поширюються на всі октави звукоряду (т. зв. «октавні лади»), переважна більшість поширених у європейській музиці ладів має сім звуків, існують, однак, лади і з іншою кількістю ступенів.

В основі того чи іншого ладу можуть лежати два принципи — модальний і тональний. Центральною категорією модального принципу є певний звукоряд, тоді як тонального — наявність центрального тону або співзвуччя, до якого тяжіють інші ступені. Ступені ладу утворюють між собою певну ієрархію, утворюючи стійкі та нестійкі ступені ладу. Лад може бути вибудований від будь-якого звуку, а його висотне положення називається тональністю.

Найбільше поширення в європейській музиці отримали мажорний та мінорний лади, стійкі ступені яких утворюють відповідно мажорний або мінорний тризвук. Оскільки європейська звукова система розрізняє 12 звуків, існує 12 мажорних і 12 мінорних тональностей, назви яких утворюються шляхом позначення тоніки, від якої вони утворюються, і ладу. Ряду музичних стилів, однак, властива відмова від тональної системи (атональність), використання штучних ладів (модальність) або навіть рівноправне використання усіх 12-ти звуків системи (додекафонія).

Лад розглядається як основа організації музичного мислення, особливості ладової системи набувають естетичної значимості і стають важливими засобами естетичного впливу музики.

Позначення музичних звуків

Ноти 

до ре мі фа соль ля сі 

знаки альтерації

дубль-дієз дієз бекар бемоль дубль-бемоль

ключі

скрипковий басовий альтовий теноровий

Дуже багато музичних культур, що випрацювали свої ладові системи, дали також і назви кожному із ступенів використовуваних своїх ладів. Переважання семиступеневих діатонічних ладів у європейській музиці стало причиною того, що в процесі еволюції було виділено сім нот, назви яких походять з латиномовного гімну св. Йоанна — до, ре, мі, фа, соль, ля, сі. Ці ноти утворюють семиступеневий діатонічний звукоряд, звуки якого можуть бути розташовані по квінтах, а інтервали між сусідніми ступенями складають велику або малу секунду. Назви нот поширюються на всі октави звукоряду.

Інші 5 звуків 12-ступеневого ряду можуть бути отримані продовженням квінтового кола або побудовою аналогічного 7-ступеневого звукоряду від іншої ноти. Для позначення цих звуків прийнято використовувати знаки альтерації — дієз та бемоль, що змінюють висоту ноти на найменший музичний інтервал — один півтон.

Ритм, метр і темп

Часовою організацією музичних звуків і пауз виступає ритм, який визначається послідовністю і групуванням музичних тривалостей. Тривалість кожного музичного звуку визначається шкалою, заснованою на послідовному поділі на два. Ця шкала зазвичай охоплює 7 тривалостей — від «цілої ноти» до «шістдесят четвертої», хоча зрідка застосовуються і дрібніші тривалості, а також «бревіс» — тривалість вдвічі довшу за цілу. Нотна тривалість може бути також модифікована «крапкою», лігою, або застосуванням особливого поділу.

У більшості музичних стилів ритмічна організація визначається впорядкованістю, за якої акцентовані і неакцентовані відтинки часу чергуються з певною періодичністю. Одиницею ритму в цьому разі виступає доля, яка, будучи акцентованою називається сильною, а будучи неакцентованою — слабою. Чергування сильних і слабих долей називається музичним метром, а відрізок від однієї сильної долі до наступної — тактом. Кожен такт характеризується музичним розміром, що позначається дробом, чисельник якого показує кількість долей у такті, а знаменник — ритмічне значення долі, тривалість її звучання. Як правило, музичний розмір зберігає своє значення на весь музичний твір, однак іноді використовують розмір, що постійно змінюється — т. зв. змінний розмір.

Реальне значення будь-якої тривалості залежить від темпу, у якому вони відтворюються. У класичну епоху темп позначався італійськими термінами, у сучасності темп прийнято вимірювати кількістю метричних долей на одну хвилину. В академічній музиці такий вимір фіксується як позначення метронома, у розважальній поширеніший термін «bpm».

Музична тканина, склад і фактура

Музика може бути одноголосною або багатоголосною. Багатоголосна музика має величезні можливості для різноманітного викладення музичного матеріалу. Поняттям, що визначає специфіку розгортання голосів, логіку їх горизонтальної або вертикальної організації є поняття музичного складу. Розрізняють чотири види музичних складів — монодичний, гетерофонний, поліфонічний та гомофонно-гармонічний. Уся сукупність звукових елементів музичного твору називається музичною тканиною, а конкретним її оформленням у творі — музичною фактурою. Інколи поняття складу і фактури розглядаються як синонімічні,

Музична форма

Якщо на рівні окремих музичних звуків, формою їх часової організації виступає ритм, то на макроскопічному рівні таким поняття є музична форма. Різні способи зіставлення і розвитку елементів музичної форми зумовлюють появу різноманітних утворень — двочастинної, тричастинної, сонатної, варіаційної, куплетної, циклічної, вільної та інших музичних форм.

Музика як вид мистецтва

З точки зору класифікації мистецтв музика є:

• часовим мистецтвом (музичний твір розгортається та сприймається в часі, так само як і в театрі, літературі, танці, вірші, пісні…)
• виконавським мистецтвом (посередником між творчістю та сприймачем є виконавець, так само як і в танці, театрі)
• незображальним мистецтвом (музичні образи в більшості випадків вільні від конкретного відображення дійсності, так само, як, наприклад, й архітектурні).
• У той же час музика може поєднуватись з іншими видами мистецтва, а саме:
• зі словом (вокальні та вокально-інструментальні твори, опера та оперета, музична декламація),
• драматичною дією (театральні та кіно-твори),
• танцем і жестом (балет, пантоміма)

Як і інші види мистецтва, музиці притаманні різні соціокультурні функції, зокрема:

• Гедоністична функція — обумовлюється здатністю музики приносити слухачам насолоду.
• Експресивна функція — обумовлюється природною потребою людини в зовнішньому (наприклад, жестикуляційному, мімічному, звуковому) вираженні сильних емоцій та почуттів.
• Комунікативна функція музики базується на знаковому використанні звукових форм. Це дає всі підстави вважати музику особливою мовою.
• Пізнавальна функція — пов'язана із природним потягом людини до нової інформації, нового досвіду. У процесі розвитку свідомості окремої особи як соціальної істоти зростають стійкі мотиви пізнавальної діяльності.
• Духовно-катарсична функція — обумовлюється її можливістю викликати могутні емоційні потрясіння, які здійснюють «шляхом співчуття і страху очищення … пристрастей».
• Магічно-сугестивна функція — обумовлюється здатністю музики вводити людину в певний психічний стан. З цією функцією багато науковців пов'язують виникнення музичного мистецтва. Як різновид магічно-сугестивної, розглядають також Терапевтичну функцію.
• Суспільно-організаційна функція — зумовлена фундаментальною суспільною потребою об'єднання людей у цілісні соціальні структури.

Можна зазначити, що в межах самого музичного мистецтва також виділяється різні функційні домінанти. Досвід свідчить про те, що музичні твори не можуть однаково виконувати всі соціокультурні функції. Одні з них здатні до різнобічного, глибинного на свідомість та підсвідомість людини, інші — мають більш звужений спектр культурних функцій.

Природа звуку

Винахідник Томас Едісон і його звукозаписне дітище - фонограф

Що таке звук?

Будь-яка людина, яка навчалась (або вчиться) в школі, без особливих роздумів відповість на це питання так: "Звук - це хвиля". І буде абсолютно правий. А ось при спробі пояснити, що ж із себе представляє ця хвиля, більшість людей згадує хрестоматійний приклад з мотузкою або хвилями на поверхні води і після цього надовго замислюються. Так що ж представляє із себе звук?

Будь-який предмет, що здійснює зворотно-поступальні рухи (камертон, струна рояля або гітари, наші голосові зв'язки і т.д.), викликає в повітрі попеременное зменшення або збільшення щільності. Рухи одних молекул повітря передаються іншим молекулам, в результаті чого в просторі поширюються періодично повторювані зони збільшення і зменшення щільності. Вони-то і вдають із себе звукову хвилю. Якщо ми в якомусь місці поставимо прилад, здатний реагувати на зміну щільності повітря, запишемо його показання протягом деякого часу і складемо графік залежності щільності від часу, то отримаємо криву, близьку до синусоїди, знайому нам з шкільних підручників фізики. Саме такі коливання і уловлюються нашим вухом, в результаті чого ми отримуємо відчуття звуку.

Частота, довжина, амплітуда і фаза звукової хвилі

Кількість коливань повітря в секунду називається частотою звуку. Хвилі з різною частотою сприймаються нами як звук різної висоти: хвилі з малою частотою сприймаються як низькі, басові звуки, а хвилі з великою частотою - як високі. Частота вимірюється в Герцах (Гц): 1 Гц = 1 коливання в секунду; або кілогерцах (кГц): 1 кГц = 1000 Гц. Більшість людей від 18 до 25 років реально здатні чути коливання повітря з частотою від 20 до 20000 Герц (з віком верхня межа сприйняття зменшується). Саме цей діапазон хвиль називається звуковим діапазоном.

Частота хвилі обернено пропорційна довжині хвилі - відрізку на осі поширення хвилі, в якому вміщується повний цикл зміни щільності повітря. Чим більше частота звуку, тим менше довжина хвилі і навпаки. Довжину хвилі дуже легко вирахувати за формулою l = C / f, де C - швидкість звуку (340 м / с), а f - частота звукових коливань. Наприклад, хвиля, що має частоту 100 Гц має довжину 340/100 = 3.4 м.

Амплітудою звукової хвилі називається різниця між найвищим і найнижчим значенням щільності. Взагалі, на сторінках цієї книги ми досить часто будемо зустрічатися з поняттям амплітуди самих різних хвиль. Скрізь це поняття має одне і те ж значення: різниця між найвищим піком і найнижчим "провалом" хвилі. На графіку амплітуді буде відповідати різниця між найвищою і найнижчою точкою зображення хвилі.

Поговоримо більш детально про висоту звуку. Наші вуха влаштовані таким чином, що коли ми чуємо два звуки, частоти яких відносяться як 2: 1, то нам здається, що ці звуки близькі один до одного і при одночасному відтворенні вони для нас як би зливаються. Саме на цьому ефекті заснована музична шкала висоти звуків, у якій одна і та ж нота повторюється кожну октаву. Тобто в натуральному звукоряді частоти однакових нот сусідніх октав співвідносяться між собою як 2: 1.

Звукорежисерам часто доводиться переводити значення частоти в ноти і назад. Нам теж знадобляться такі навички, наприклад, при роботі з різними пристроями коригування звуку. Тому постарайтеся запам'ятати це співвідношення - за допомогою нехитрої математичної операції тепер ви зможете обчислювати частоту будь-ноти, пам'ятаючи, що нота Ля першої октави має частоту 440 Гц.

Але крім висоти звуку ми здатні досить точно визначати положення звукового джерела в просторі. Це означає, що звукові хвилі повинні мати властивість, на яке реагує наш слуховий апарат.

Все пояснюється досить просто: що наші вуха віднесені на деяку відстань один від одного. Тобто, звук в кожне з них надходить не в один і той же час, а в різний. За затримку влучення однієї і тієї ж звукової хвилі на барабанні перетинки ми і визначаємо просторове положення джерела звуку (насправді є ще кілька факторів, які допомагають визначати напрямок на звукове джерело, але ми поговоримо про них пізніше).

Для опису відносних тимчасових властивостей двох звукових хвиль (або різних частин однієї хвилі) вводиться поняття фази звукової хвилі. На першому графіку показані дві хвилі, які повністю збігаються один з одним. У цьому випадку говорять, що хвилі перебувають у фазі. На третьому графіку в тому місці, де у одній хвилі знаходиться область високої щільності, в іншої - область низької щільності. У цьому випадку говорять, що хвилі перебувають в протифазі. При цьому, якщо хвилі однакові, відбувається їх взаємне знищення (в природі це буває вкрай рідко, частіше протифазні хвилі при накладенні сильно спотворюють звук). Середній графік показує якесь проміжне становище. У цьому випадку говорять, що фаза однієї хвилі зрушена щодо іншої.

Фази хвилі

З усього вищесказаного стає зрозуміло, що наш слух при визначенні просторового положення джерела звуку реагує саме на фазу хвилі. А по зміні фаз ми можемо судити і про переміщення джерела звуку.

В звукозапису поняття фази досить важливо, тому постарайтеся його запам'ятати.