Система Orphus

Главная > Раздел "Физика"


Теория звука в приложении к музыке. Основы физической и музыкальной акустики


скачать
djvu/14,5M





 {IV} 







светлой памяти

МОЕГО СЫНА

ВАЛЕНТИНА

ПОСВЯЩАЮ ЭТУ КНИГУ


















 {V} 

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Настоящая книга представляет собою несколько переработанный курс лекций, прочитанный автором в 1920—1921 академическом году для слушателей Донской Консерватории в Новочеркасске.

В этих лекциях, в объеме двух годовых часов, автором были изложены основы физической и музыкальной акустики.

Необходимость изучения акустики для лиц, посвятивших себя музыкальному искусству, была очевидна уже давно, и курсы акустики были введены в программы русских консерваторий и некоторых музыкальных школ, но лишь в последнее время делаются попытки поставить преподавание акустики в музыкальных школах на должную высоту. Это необходимо потому, что не только в России, где это замечается особенно, но и в Западной Европе существует отсталость науки о музыке по сравнению с музыкальной практикой. Музыкальная практика во всех ее видах (творчество композитора, исполнительское искусство и производство музыкальных инструментов) почти совершенно лишена той могущественной поддержки, которую она нашла бы в тесном общении с точным знанием. Действительно, например, то, что в настоящее время называется теорией музыки, строго говоря, не есть теория, а лишь более или менее систематическое изложение ряда практических советов, подкрепленных авторитетом того или другого творца музыкальной практики. То же имеет место и в других областях: например, в инструментовке. В самом деле, разве может существовать учение о смешений и комбинации звуковых тембров без предварительного изучения самих тембров, которые являются комбинациями обертонов? Такое же, если не большее, значение имеет научный фундамент и в производстве музыкальных инструментов. Вопрос о рациональной постройке струнных инструментов все еще остается открытым, и мы видим, насколько несовершенно массовое производство этого рода инструментов.

Другим чрезвычайно важным вопросом является физико-математическое основание построения гамм и различных строев.

Вопрос о строях является одним из основных не только для музыкальной практики, но и при различных теоретических музыкальных и чисто акустических исследованиях.

Настоящая книга, по мысли автора, должна быть полезной не только лицам, посвятившим себя музыке, но и тем, кто при изучении акустики, как отдела физики, хотел бы познакомиться с основами музыкальной акустики, что совершенно необходимо, так как между музыкой, с одной стороны, и акустикой (физической и математической) — с другой, существует связь, и связь эта несравненно глубже, чем, например, связь между оптикой и живописью.  {VI} 

Так как настоящая книга предназначается также и для слушателей консерваторий, музыкальных техникумов и т. п. музыкальных учебных заведений, то, считаясь со средним уровнем математических познаний этого контингента читателей, пришлось отказаться от пользования высшей математикой.

В заключение считаю своим долгом выразить глубокую благодарность П. Н. Ренчицкому, давшему мне много денных указаний по вопросам музыкальной акустики и самоотверженно взявшему на себя тяжелый труд по ведению авторских корректур, что, вследствие моего отъезда заграницу, не могло быть выполнено мною лично.

Приношу также свою благодарность проф. Д. В. Зернову, прочитавшему настоящую книгу переписанной для типографии на пишущей машине и указавшему на ошибки, вкравшиеся при переписке.

Большинство чертежей выполнено по моим указаниям моими ассистентами А. Г. Павловым и К. О. Розен, которым также пользуюсь случаем выразить свою благодарность.


Проф. Л. Белявский.


 {VII} 

ОГЛАВЛЕНИЕ.

        

    Стр.    

Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V—VI

Глава I. Возникновение и волнообразное распространение колебаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1—35

1. Звуковые ощущения. 2. Возникновение колебаний. 3. Примеры колебания твердых, жидких и газообразных тел. 4. Частота колебании, период колебаний. 5. Затухание колебаний. 6. Возникновение и распространение колебаний вдоль натянутой нити. Волны. Поперечные колебания. 7. Возникновение и распространение продольных колебаний. 8. Отражение волн. 9. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. 10. Стоячие волны. 11. Продольные стоячие волны. Скорость распространения продольных волн в газах. 12. Сложение нескольких стоячих волн. Наложение высших гармонических колебаний на основное. 13. Теорема Фурье. Вынужденные колебания нити. 14. Сложение малых колебаний. 15. Сложение проходящих волн одинакового направления и периода. 16. Сложение проходящих волн одинакового направления, но разного периода. Биения. 17. Сложение двух взаимно перпендикулярных гармонических колебательных движений. Фигуры Лиссажу.

Глава II. Возникновение и волнообразное распространение звуковых колебаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36—56

18. Музыкальные звуки и их различие. 19. Скорость звука в воздухе. 20. Скорость звука в жидкостях. 21. Скорость звука в твердых телах. 22. Колебание стержней. Камертон. 23. Высота звука. Предел физиологического восприятия звука. 24. Сила звука. Длина звуковых волн. 25. Отражение и преломление звука. 26. Манометрическое пламя. Чувствительное пламя. 27. Акустический резонанс. 28. Определение относительных скоростей звука в газообразных, жидких и твердых телах по способу Кундта. 29. Интерференция звука. 30. Комбинационные тоны. 31. Принцип Допплера.

Глава III. Музыкальные тоны. Интервалы. Музыкальные строи. Музыкальные гаммы. . . . . . . . . . . . . . . . . .

57—133

32. Музыкальные тоны. 33. Сирены. 34. Монохорд. 35. Музыкальные интервалы. Абсолютное число колебаний тонов. 36. Музыкальная ступень. Возникновение и развитие гаммы. Китайская и Пифагорова гаммы. Греческие лады. 37. Образование тонов квинтовыми ходами (система чистых квинт). Пифагорова комма. 38. Образование тонов терциевыми ходами, (система чистых терций). Синтоническая комма. 39. Аккорды. 40. Образование мажорной и минорной гаммы. 41. Диатонические мажорные и минорные гаммы. 42. Символическая схема чистого гармонического строя. Обозначение тонов по Эйтцу. 43. Необходимость приведения гаммы. 44. Квинтовый круг. 12-ступенная равномерная темперация. 45. Терциевы круги. 46. Основные оси сетки гармонического (чистого) строя. 47. Неравномерные темперации. 48. 53-ступенная равномерная темперация и гармониум Бозанкета. 49. Гармониум Гельмгольца. Энгармоническая темперация. 50. Энгармониум Танака. 51. Гармониум Штейнера. 52. Гармониум Аппуна и гармониум Эйтца. 53. Сравнение трех основных строев.

Глава IV. Тембр и высшие добавочные тоны (обертоны). Теория звучащих тел и музыкальных инструментов. . . . . .

134—176

54. Тембр.

Струнные инструменты. 55. Звуки струн. 56. Колебания струны монохорда. 57. Скрипичные флажолеты. Закон Юнга. 58. Влияние материала на звучание струн. 59. Фортепиано. 60. Смычковые музыкальные инструменты.

61. Воздушные резонаторы. Анализ и синтез звуков.

Духовые инструменты. 62. Элементарная теория звучащих открытых и закрытых труб. 63. Органные трубы. Флейта. Газовая гармоника. 64. Язычковые трубы и другие музыкальные инструменты с язычками. Их тембр.

Инструменты с негармоническими высшими добавочными тонами. 65. Звуки с негармоническими высшими добавочными тонами. Фигуры Xладни.

Человеческий голос и пение. 66. Устройство и функции органов речи. 67. Образование и тембр звуков человеческого голоса. 68. Происхождение и синтез гласных. 69. Фонограф. 70. Телефон. Микрофон. Телеграфон. Поющая Вольтова дуга.

71. Ухо. Восприятие звуков органом слуха.

Глава V. Теория консонанса и диссонанса. . . . . . . . .

177—198

72. Совместное действие двух простых тонов на слух. 73. Физиологическое действие биений. Консонанс. Диссонанс. 74. Зависимость физиологического действия биений от числа их в секунду и от интервала между тонами, производящими эти биения. 75. Биение высших добавочных тонов. 76. Объяснение консонанса по Гельмгольцу. 77. Биение комбинационных тонов. 78. Биения в звуке, составленном из высших добавочных тонов. Благозвучие тона, сопровождаемого гармоническими обертонами, и диссонирование звуков, содержащих негармонические обертоны, или обертоны высших порядков. 79. Важная роль обертонов в отношении их музыкального действия. Абсолютный слух. 80. Теория происхождения комбинационных тонов. 81. Вариационные тоны. 82. Ударные тоны Кенига. Исследования Штумпфа. 83. Теория консонанса и диссонанса Штумпфа. Слияние тонов. Теория гармонии Гольдшмидта и Эттингена.

Приложения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

201—227

Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

228—229

Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

230—239