главная страница главная страница главная страница главная страница

Музыкальные инструменты

Наука и техника
 
ru - ua - en - fr - by - de - es

Музыкальные звуки можно извлечь из самых разных предметов. Однако лучшие музыкальные инструменты делают из тщательно отобранных материалов, наиболее пригодных для получения чистого звука нужного диапазона.

Музыкальные инструменты можно разделить на несколько групп в зависимости от их конструкции и способа извлечения звука. К основным группам инструментов относятся ударные, медные духовые, деревянные духовые, струнные и клавишные. Издаваемые ими звуки - это колебания, передающиеся по воздуху и воспринимаемые органами слуха. Каждый музыкальный инструмент производит звуковые колебания по-разному. Например, барабан и треугольник издают звук от удара, который заставляет их вибрировать. В духовых инструментах звук производит колебание струи воздуха. В струнных инструментах звук порождает вибрация струн, которые можно пощипывать, ударять или водить по ним смычком.


Частота и высота звука

Частота звука - это количество звуковых колебаний, или звуковых волн, за секунду. Частота звуков каждого музыкального инструмента зависит от нескольких физических параметров: от длины столба вдуваемого воздуха, длины клавиатуры или от того, как туго натянута поверхность барабана. Ухо человека воспринимает звуки частотой от 20 до 20 тысяч колебаний в секунду. Единица измерения частоты называется герц; один герц - это одно колебание в секунду.

Каждый звук имеет свою высоту. Человеческое ухо различает высокие и низкие звуки. Мы хорошо знаем, например, что контрабас издает низкие звуки, а первая струна скрипки - очень высокие.


Обертоны

Одна и та же нота, взятая на разных музыкальных инструментах, звучит по-разному. Основная частота колебаний одна и та же, поэтому одинакова и высота звуков, но каждый инструмент производит дополнительные, только ему присущие колебания и издает своеобразное звучание. Такие призвуки называются обертонами и в ряду отношения частот составляют натуральный ряд чисел. Кроме того, способ, которым берется нота, заставляет ее в самом начале звучать не так, как в дальнейшем, что и помогает нам различать звучание разных инструментов. К примеру, нота, взятая на фортепиано, звучит довольно громко, так как струна издает ее под ударом молоточка, а затем все тише: какое-то время струна колеблется и, наконец, замирает. Слушая орган, мы не услышим таких изменений в звуке, - это происходит потому, что в органные трубы воздух закачивается постоянно.


Ударные инструменты

Современные литавры, похожие на огромный котел, когда-то действительно были не более чем самым обычным котлом для приготовления пищи, на который натянули шкуру домашнего животного. Сейчас это инструмент, способный издавать широкий диапазон звуков. С помощью специальной педали ударник регулирует натяжение кожи и таким образом меняет высоту звука.

Колокола делают из твердых металлов с высоким удельным весом, которые довольно долго вибрируют от удара. Использовать большие колокола в оркестре не очень удобно, поэтому их заменяют металлическими трубами и пластинами. Тарелки отливают из меди, а затем тщательно формуют, чтобы добиться нужного качества и протяженности звука. Ударные инструменты производят такие разные звуки, что не имеют определенной высоты.


Медные духовые

Медные духовыеПо существу, каждый медный духовой инструмент представляет собой металлическую трубку с воронкообразным раструбом на одном конце и мундштуком на другом. Музыкант обхватывает мундштук губами и вдувает в трубку воздух, оказавшись внутри трубки, воздух образует воздушный столб и начинает вибрировать.

Разные воздушные столбы производят различные колебания, и ноты извлекаемых звуков образуют гармонические ряды. Самая низкая нота на каждом медном духовом инструменте называется основной, и она проще всех остальных нот по своим физическим свойствам; сложное сочетание воздушных колебаний дает более высокие ноты в качестве обертонов основного звука. Музыкант регулирует звучание инструмента губами - они то напряжены, то расслаблены.

Простейшие медные инструменты берут лишь несколько нот. На таком инструменте, как горн, к примеру, можно сыграть всего семь-восемь нот. Другие медные более совершенны и шире по своему диапазону: в ходе многовековой истории их конструкция и дизайн неоднократно улучшались. Так, трубу в свое время снабдили вентилями, существенно расширившими возможности игры на ней.


Деревянные духовые

Деревянные духовые инструменты можно разделить на две группы - флейты и язычковые. Музыкант, играющий на современной оркестровой флейте, вдувает струю воздуха в дульце, губами придавая воздушному потоку правильное направление. Если музыкант дует сильнее, частота звуковых колебаний возрастает. На флейте есть шесть, иногда семь отверстий, и закрывая их пальцами, можно извлекать разные ноты. Если такое отверстие открыть, длина воздушного столба уменьшается, а высота звука возрастает.

Подробнее про покупку готовых фирм можно узнать здесь

Другие деревянные духовые инструменты работают по несколько отличающемуся принципу. Дыхание музыканта приводит в движение язычок инструмента, который заставляет колебаться воздушный столб внутри деревянного корпуса цилиндрической формы. К группе деревянных духовых относятся кларнет, гобой и фагот.

Саксофон был изобретен в XIX веке бельгийцем Адольфом Саксом. Это металлический инструмент, но его по традиции относят к деревянным. Саксофон особенно популярен у исполнителей джаза и поп-музыки.


Струнные инструменты

Струнные инструментыКолебание струны создает звуковую волну, а высота нот зависит от длины струны и ее натяжения. Музыкант прижимает струны к грифу, укорачивая звучащую часть струны и повышая, таким образом, извлекаемый звук. Если он прервет звучание струны на середине ее длины, высота извлекаемого звука возрастет вдвое - иными словами, нота будет на октаву выше основной.

Чтобы звук струн был хорошо слышен, его нужно усилить, что достигается при помощи особой конструкции резонирующего корпуса инструмента. У современных струнных инструментов скрипичного семейства - скрипок, альтов, виолончелей и контрабасов - струны натянуты вдоль грифов и приподняты над резонатором при помощи специальных подставок - кобылок, которые направляют колебания струн в резонирующую часть инструмента.

Струны можно изготовить из кетгута, обычно получаемого из овечьих кишок, но в наше время нижняя струна обычно обтягивается тончайшей серебряной нитью, а самую высокую струну делают из стали. На верхнем конце грифа струны намотаны на колки, с помощью которых производится настройка инструмента: музыкант регулирует натяжение струн так, чтобы они извлекали звуки нужной высоты.


Ладовые струнные

К ладовым струнным относятся гитара, банджо, мандолина, лютня, балалайка и другие похожие на них инструменты. Их грифы снабжены специальными металлическими полосками - ладами; прижимая струны на ладах, музыканты регулируют их длину и берут нужные ноты.

В 30-е годы в больших джаз-бэндах и оркестрах, исполнявших танцевальную музыку, возникла потребность в усилении звучания гитар, чего добились с помощью специальных электрических приспособлений, позволивших пропускать звук с нужной громкостью через динамики. Современные электрогитары производятся с учетом всех достижений техники и потому имеют сплошные корпуса, без резонирующих отверстий.


Клавишные инструменты

С точки зрения конструкции, клавишные инструменты сложнее любых других. Предшественником фортепиано был клавесин: при нажатии его клавиш струны защипывались специальным плектром. В отличие от фортепиано, громкость звучания клавесина всегда одинакова.

При нажатии клавиш фортепиано обитые войлоком молоточки бьют по натянутым на деревянную или чугунную раму струнам, а скорость удара регулируется силой воздействия на клавиши. Следовательно, инструмент звучит то громче, то тише, отчего и получил свое название ("форте" по-итальянски означает "громко", а "пиано" - "тихо").

Большой орган представляет собой клавишный духовой инструмент, снабженный педалями. Система клапанов направляет механически производимые воздушные потоки в органные трубы. В старые времена органистам помогали их ученики, раздувавшие меха; сегодня воздух качается при помощи электричества.

Электрический орган имитирует звуки большого органа благодаря специальным электронным генераторам и усилителям звука. Электроорган лег в основу синтезатора, с помощью которого можно воспроизвести звучание любого инструмента или создавать совершенно новые звуки.

Rambler's Top100