Негармонічні обертони
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
У музиці негармонічність — це ступінь відхилення частот обертонів (також відомих як часткові або часткові тони) від цілих кратних основної частоти (гармонічний ряд).
З точки зору акустики нота, яка сприймається як окрема звуковисотність, насправді містить безліч додаткових обертонів. Звук багатьох ударних інструментів, таких як цимбали, там-там і оркстрові дзвони, негармонічними обертонами.
Звук струнних інструментів, таких як фортепіано, скрипка та гітара, або в деяких індійських барабанах, таких як табла[1], володіють обертонами, частота яких наближена або в точності дорівнює кратним основній частоті. Будь-який відхід від цього ідеального гармонічного ряду називається негармонічністю. Чим менш еластичні струни (тобто чим вони коротші, товщі, менший натяг або жорсткіші), тим більшу негармонічність вони виявляють.
Музична гармонія та інтонація сильно залежать від гармонічності тонів. Ідеальна однорідна нескінченно тонка або нескінченно гнучка струна або стовп повітря під час вібрації утворює гармонічні обертони.[2] Натомість, коливання резонансного тіла реальних музичних інструментів — струна або повітряний стовп — відхиляється від цього ідеалу й характеризується більшим чи меншим ступенем негармонічності.
Під час коливання струни внаслідок ведення по ній смичка або стовпа повітря духового інструменту, що ініціюється вібрацією тростини або губ, виникає явище синхронізації, що протидіє природній негармонічності струни або повітряного стовпа і зумовлює фіксацію обертонів на частотах у точності кратних частоті основного тону, навіть якщо вони дещо відрізняються від природних резонансних точок інструмента. Завдяки цьому явищу звуки, що видобуваються на струнно-смичкових, мідних та тростинних духових, не обов'язково характеризуються негармонічністю.[2]
Однак, при защипуванні струни (як у випадку гітари або піцикато на струнно-смичкових) або ударі по струні (як у випадку фортепіано) струна виявлятиме негармонічність. Негармонічність струни залежить від її фізичних характеристик, таких як натяжіння, жорсткість і довжина. Наприклад, жорстка струна під низьким натяжінням (як у басових нотах невеликих піаніно), виявляє високий ступінь негармонічності, тоді як тонша струна під більшим натяжінням (наприклад, високі струни на піаніно) або гнучкіша струна (кишкова або капронова струна, яка використовується на гітарі чи арфі) характеризуватиметься меншою негармонічністю. Намотана струна, як правило, виявляє меншу негармонічність, ніж еквівалентна суцільна струна, і з цієї причини намотувальні струни часто є кращими.