Երաժշտությունը ֆիզիկայի, ընկալման և զգացմունքների բարդ փոխազդեցություն է: Երաժշտական նոտաների տեմբրի և տոնայնության հիմքում ընկած ֆիզիկան, երաժշտության մեջ ներդաշնակությունը և երաժշտական ակուստիկայի սկզբունքները նպաստում են երաժշտության գեղեցկության և խորության մեր ըմբռնմանը:
Տեմբր և տոնայնություն
Թեմբրը վերաբերում է ձայնի բնորոշ որակին, որը թույլ է տալիս մեզ տարբերել մի գործիքը մյուսից, նույնիսկ երբ նրանք նույն ձայնով նվագում են նույն նոտան: Դա է պատճառը, որ մենք կարող ենք տարբերել դաշնամուրը նույն նոտա նվագող ջութակից: Երաժշտական նոտայի տեմբրը որոշվում է երանգի և ներդաշնակության բարդ փոխազդեցությամբ, որոնք արտադրվում են գործիքի կողմից: Այս երանգավորումներն ու ներդաշնակությունները լրացուցիչ հաճախականություններ են, որոնք ուղեկցում են հնչող նոտայի հիմնական հաճախականությանը: Այս հնչերանգների և ներդաշնակության հարաբերական ուժն ու բաշխումը յուրաքանչյուր գործիքի տալիս է իր յուրահատուկ տեմբրը:
Տոնայնությունը այն հատկությունն է, որը թույլ է տալիս ընկալել երաժշտական նոտայի բարձրությունը: Դա այն է, ինչը մեզ թույլ է տալիս տարբերակել ցածր նոտան բարձր նոտայի միջև, և դա որոշվում է հնչեցվող հիմնական տոնի հաճախականությամբ: Երաժշտական նոտայի տոնայնությունը ընկալվում է մարդու լսողական համակարգի կողմից, որը զգայուն է մի շարք հաճախականությունների նկատմամբ: Նոտայի բարձրությունը որոշվում է գործիքի կողմից արտադրվող ձայնային ալիքի թրթռման հաճախականությամբ:
Տեմբրի և տոնայնության ֆիզիկա
Տեմբրի և տոնայնության հիմքում ընկած ֆիզիկան հիմնված է ձայնային ալիքների հատկությունների վրա: Ձայնը ստեղծվում է առարկայի թրթռումից, օրինակ՝ կիթառի լարը կամ օդի սյունը ֆլեյտայի մեջ։ Այս թրթռումներն առաջացնում են ձայնային ալիքներ, որոնք անցնում են օդով՝ հասնելով մեր ականջներին: Այս ձայնային ալիքների բնութագրերը, ինչպիսիք են դրանց հաճախականությունը, ամպլիտուդը և ձևը, որոշում են երաժշտական նոտայի տեմբրը և տոնայնությունը:
Երաժշտական նոտաների հիմնական հաճախականությունը համապատասխանում է մեր ընկալած բարձրությանը, մինչդեռ հնչերանգներն ու ներդաշնակությունը նպաստում են ձայնի տեմբրին: Այս հաճախականությունների և միմյանց հետ փոխազդելու ձևի համադրությունը յուրաքանչյուր գործիքի տալիս է իր յուրահատուկ տոնային գույնը: Օրինակ՝ ջութակն արտադրում է երանգների և ներդաշնակության հարուստ և բարդ շարք, որոնք նպաստում են նրա ջերմ և հնչեղ տեմբրին, մինչդեռ ֆլեյտան արտադրում է ավելի պարզ հնչերանգներ, ինչը հանգեցնում է ավելի վառ և բաց տեմբրի:
Երաժշտական ներդաշնակություն
Երաժշտական ներդաշնակությունը վերաբերում է երկու կամ ավելի երաժշտական նոտաների միաժամանակյա հնչյունին՝ ակորդներ և ակորդային առաջընթացներ ստեղծելու համար: Ներդաշնակությունը էական տարր է երաժշտական ստեղծագործության և կատարման մեջ, և այն էական դեր է խաղում երաժշտական ստեղծագործության զգացմունքային ազդեցության ձևավորման գործում: Երաժշտական ներդաշնակության ֆիզիկան սերտորեն կապված է տեմբրի և տոնայնության ֆիզիկայի հետ, քանի որ այն ներառում է բազմաթիվ ձայնային ալիքների փոխազդեցություն՝ երաժշտական նոտաների հաճելի և համահունչ համակցություններ ստեղծելու համար:
Երաժշտական ներդաշնակության մեջ հնչեցվող նոտաների հաճախականությունների փոխհարաբերությունը որոշում է հնչյունը հաճելի է և համահունչ, թե դիսոնանտ: Երբ երկու կամ ավելի նոտաներ նվագում են միասին, դրանց հաճախականությունները ստեղծում են բարդ ալիքային ձևեր, որոնք խանգարում են միմյանց: Եթե նոտաների հաճախականությունները կազմում են պարզ ամբողջ թվային հարաբերակցություններ (օրինակ՝ 2:1, 3:2, 4:3), ապա ստացված ալիքային ձևերն ամրացնում են միմյանց՝ ստեղծելով համահունչ ձայն: Այս պարզ հարաբերակցությունները համապատասխանում են այնպիսի միջակայքերի, ինչպիսիք են օկտավանը, կատարյալ հինգերորդը և կատարյալ չորրորդը, որոնք համարվում են երաժշտության մեջ ներդաշնակ և կայուն։
Մյուս կողմից, եթե հաճախականությունները չեն կազմում պարզ ամբողջ թվային հարաբերակցություններ, ստացված ալիքային ձևերը խանգարում են այնպես, որ դիսոնանտ ձայն է ստեղծում: Դիսոնանս ինտերվալները, ինչպիսիք են տրիտոնը, մինոր երկրորդը և յոթերորդը, ստեղծում են լարվածության և անկայունության զգացում երաժշտության մեջ: Երաժշտական ներդաշնակության հիմքում ընկած ֆիզիկան այսպիսով ներառում է ուսումնասիրություն, թե ինչպես են ձայնային ալիքները միավորվում և փոխազդում` ստեղծելով երաժշտական նոտաների այս հաճելի կամ տհաճ համակցությունները:
Երաժշտական ակուստիկա
Երաժշտական ակուստիկան ֆիզիկայի այն ճյուղն է, որը զբաղվում է երաժշտական հնչյունների և դրանց ընկալման գիտական ուսումնասիրությամբ։ Այն ներառում է երաժշտական գործիքների կողմից ձայն արտադրելու, ձայնային ալիքների փոխանցման և ընդունման, ինչպես նաև երաժշտության ընկալման հոգեբանական և ֆիզիոլոգիական ասպեկտների ուսումնասիրությունը: Երաժշտական ակուստիկայի սկզբունքները կարևոր են երաժշտության մեջ հնչող տեմբրի, տոնայնության և ներդաշնակության հետևում գտնվող ֆիզիկան հասկանալու համար:
Երաժշտական ակուստիկայի հիմնական ասպեկտներից մեկը երաժշտական գործիքների ռեզոնանսային և թրթռման եղանակների ուսումնասիրությունն է: Յուրաքանչյուր գործիք ունի վիբրացիոն ռեժիմների յուրահատուկ շարք, որոնք որոշում են նրա տեմբրը և տոնային բնութագրերը: Օրինակ՝ կիթառին բնորոշ ձայնը թրթռացող լարերի, գործիքի ռեզոնանսային մարմնի և ձայնային անցքի ներսում օդի բարդ փոխազդեցության արդյունք է։ Այս թրթռումային ռեժիմների ֆիզիկայի ըմբռնումը թույլ է տալիս մեզ նախագծել և կառուցել հատուկ հնչերանգային որակներ ունեցող գործիքներ:
Երաժշտական ակուստիկայի ուսումնասիրության մեկ այլ կարևոր ուղղություն է մարդու լսողական համակարգի կողմից երաժշտական հնչյունների ընկալումը: Մարդկային ականջը կարող է տարբերել հաճախականությունների և ամպլիտուդների լայն շրջանակ, ինչպես նաև կարող է ընկալել հնչերանգների և ներդաշնակության բարդ փոխազդեցությունները, որոնք տալիս են յուրաքանչյուր գործիքի իր յուրահատուկ տեմբրը: Երաժշտական ակուստիկայի ֆիզիկան օգնում է մեզ հասկանալ, թե ինչպես է մարդու լսողական համակարգը մշակում և մեկնաբանում այս բարդ ձայնային ալիքները՝ ստեղծելով երաժշտության հարուստ և բազմազան փորձ:
Ֆիզիկայի և երաժշտության փոխազդեցությունը
Ֆիզիկայի և երաժշտության փոխազդեցությունը հետաքրքրաշարժ և բարդ հարաբերություն է, որը հարստացնում է երկու առարկաների մեր պատկերացումները: Երաժշտական նոտաների տեմբրի և տոնայնության հիմքում ընկած ֆիզիկան, երաժշտության մեջ ներդաշնակությունը և երաժշտական ակուստիկայի սկզբունքները արժեքավոր պատկերացումներ են տալիս երաժշտական հնչյունների գեղեցկության և բարդության վերաբերյալ: Այս ֆիզիկական սկզբունքների ուսումնասիրության միջոցով մենք կարող ենք ավելի խորը գնահատել այն արվեստը և զգացմունքները, որոնք երաժշտությունը բերում է մեր կյանք: