Высота звука выражается действительным числом. Можно ли выбрать случайный звук со случайным значением частоты и взять его на клавиатуре фортепиано?
Очевидно, правильный ответ — нет. Действительных чисел бесконечное количество, а клавиш на фортепиано, всё-таки, немного меньше. Такой отобранный набор звуков, которые мы будем использовать в музыке, называется музыкальная система.
У стандартной клавиатуры 88 клавиш. Диапазон высоты звука располагается между 27.5 Гц и 4186 Гц.
Но тогда возникает другой вопрос: а какие звуки выбирать? Не рандомные же. Для этого существует понятие музыкального строя. Это, по сути, логика, по которой мы выбираем звуки для музыкальной системы. Я не буду описывать эту логику во всех подробностях, но я упомяну важные моменты.
Основой музыкального строя европейской музыкальной системы является вот этот звук:
Его значение частоты — 440 Гц. Высота всех остальных звуков рассчитывается от него. Где-то простым умножением или делением, где-то сложнее.
Если расположить все эти 88 звуков от самого низкого к самому высокому, то получится звукоряд музыкальной системы. Клавиатура фортепиано — это физическое воплощение звукоряда. Слева находятся более низкие звуки, справа — более высокие.
Звук из звукоряда называется ступенью звукоряда.
Важное свойство нашего музыкального строя — он темперированный: в его звукоряде отношение значений частоты у любых двух соседних ступеней одинаковое (и оно равно ![{\displaystyle {\sqrt[{12}]{2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bc835f27425fb3140e1f75a5faa35b1e8b9efc35)
Ступени звукоряда
Ступени принято делить на основные и производные.
Основные ступени звукоряда — те у которых есть самостоятельные имена.
Они могут находиться только на белых клавишах фортепиано. Их семь:
Это довольно маленький кусочек клавиатуры, но если к ней присмотреться, то можно заметить, что он повторяется снова и снова. Вместе с ним повторяются и названия основных ступеней:
Такое циклическое повторение связано с особенностью восприятия нами звуков, отношение частоты которых равно 2 : 1. Именно такое отношение будет у звуков, находящихся на расстоянии восьми белых клавиш (или 12 белых и чёрных клавиш) друг от друга. Такие звуки сливаются на слух, звучат очень и очень похоже. Поэтому принято давать им одинаковые имена.
В общем случае, любые два звука, частоты которых относятся как 2n : 1 (n = 0, 1, 2…), будут сливаться схожим образом.
Октава звукоряда — участок звукоряда, в котором содержатся все 7 основных ступеней без повторений. Началом октавы звукоряда принято считать ступень До, концом — ступень Си.
Собственно, тот кусочек клавиатуры, что я показывал выше, и есть октава звукоряда. Весь звукоряд состоит из семи полных октав и нескольких звуков, образующих две неполные октавы по краям звукоряда (на концах клавиатуры). Октавы (от низких звуков к высоким) нумеруются от 0 до 8:
Когда Вы садитесь за клавиатуру фортепиано точно посередине ее длины, то прямо перед Вами окажутся клавиши октавы 4.
Такая нумерация октав встречается, в основном, в англоязычной литературе; у нас часто используется другая система, но об этом чуть позже.
Есть и более крупное деление звукоряда — регистр. Они выделяются по схожей высоте звука:
- Нижний регистр — октавы 0, 1, 2
- Средний регистр — октавы 3, 4, 5
- Верхний регистр — октавы 6, 7, 8