Надеюсь, что получены общие представления по разделу физики звука. Перед возможным обсуждением позволю себе сделать короткое резюме по небольшой части материалов.
1. Система называется колебательной, если все или некоторые величины, определяющие ее состояние, изменяются не монотонно, а претерпевают переменные увеличения и уменьшения. В простейшем случае системы, определяемой обобщенными координатами, последние во время колебательного процесса то возрастают, то убывают. Это означает, что точки, входящие в систему, совершают прямые и обратные движения.
2. Колебательное свойство какой-либо системы не следует смешивать со свойством периодичности. Под периодичностью подразумевается регулярная повторяемость явления, причем периодическое движение может быть как колебательным, так и прогрессивным. Например, движение маятника есть движение периодическое колебательное, а движение стрелки часов — движение периодическое прогрессивное.
3. Звуки можно классифицировать на музыкальные и немузыкальные; для удобства первые могут быть названы нотами, вторые — шумами. Крайние случаи споров не вызовут: каждый обнаружит разницу между нотой фортепиано и скрипом обуви. Однако провести границу между этими двумя категориями звуков не так легко. Во-первых, немногие ноты свободны от всякого немузыкального сопровождения. Во-вторых, многие шумы имеют настолько музыкальный характер, что им можно приписать определенную высоту. Это легче всего обнаружить не на отдельном случае, а на последовательности звуков, дающей, например, простой аккорд. Но хотя шумы иногда и не являются целиком немузыкальными, а ноты обычно не вполне свободны от шумов, нетрудно все же установить, какое из этих двух явлений являетcя более простым. Музыкальные ноты отличаются тем, что имеют ровный и непрерывный характер; кроме того, заставив звучать несколько нот сразу,мы получим некоторое подобие шума, между тем как никакая комбинация шумов никогда не смогла бы слиться в музыкальную ноту.
4. Музыкальные звуки естественным образом располагаются в определенном порядке соответственно высоте. Соответствующие разности высот называются интервалами; при этом для одинаковых отношений высот всегда употребляются одинаковые наименования. Так, какая-либо, нота и ее октава, в каком бы месте шкалы они ни встречались, всегда разделены интервалом в одну октаву.
Забегая вперед в данном пункте, укажу на последовательность отношений простого числового ряда, которая дает описание интервалов входящих в октаву (т.к. не все пропорции используются в реальной музыке, указаны названия принятых в практике интервалов). Ряд представляет собой следующую последовательность:
1 : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 7 : 8 : 9
2:1 - октава;
3:2 - квинта;
4:3 - кварта;
5:4 - большая терция;
6:5 - малая терция;
7:6 - (близко к большой сексте или малой септиме);
8:7 - (близко к большой септиме);
8:9 - секунда (чаще, большая секунда) или тон.
Это — все консонирующие интервалы, заключающиеся в пределах октавы. Можно заметить, что все соответствующие отношения выражаются посредством малых целых чисел, и это в особенности имеет место для более консонирующих интервалов. Ноты, частоты которых являются кратными частоты какой-либо данной ноты, называются ее гармониками, а весь ряд их образует гармоническую шкалу.
5. Так как звуки образуются колебаниями, то естественно предположить, что более простые звуки, именно, музыкальные ноты, соответствуют периодическим колебаниям, т. е. колебаниям, которые по истечении некоторого промежутка времени, называемого периодом, повторяются с идеальной правильностью.
6. Такие колебания выражаются с помощью круговых функций времени и называются простыми или гармоническими. Величиной, изменение которой составляет «колебание», является смещение, измеряемое в некотором заданном направлении.
7. Результирующие или суперпозиция нескольких гармонических колебаний будет являться приблизительно также ПГК с непостоянной амплитудой, меняющейся от нуля до удвоенного значения амплитуд каждой компоненты. Усиление и ослабление соответствует совпадению и расхождению колебаний. Данное явление называется биениями.
с уважением,
Сергей
