Тон удара

Тон удара , нота удара или нота постукивания ударного инструмента ( например, колокола , куранта или гонга ) при ударе является доминирующей нотой, воспринимаемой непосредственно человеческим ухом . Она также известна как основная или фундаментальная нота. Однако анализ частотного спектра колокола показывает, что основная нота существует только слабо, и ее доминирование — это человеческое восприятие ноты, созданной сложным рядом генерируемых гармоник . ^[1] Поэтому правильная и точная гармоническая настройка важна для создания хорошего тона удара.

При ударе по колоколу передаваемая энергия вызывает сложную вибрацию колокола, в результате чего возникает ряд тонов, известных как парциальные тоны или гармоники.

«Этот атональный звук удара включает в себя множество негармонических частичных тонов, которые быстро затухают, уступая место ударной ноте или ударному тону, в котором доминируют выдающиеся частичные тональные тональности колокола. Большинство наблюдателей идентифицируют металлическую ударную ноту как имеющую высоту тона на частоте сильной второй частичной (основной или основной), но для других ее высота тона на октаву выше. Наконец, по мере того, как звук колокола затихает, медленно затухающий тон гудения (на октаву ниже основной, см. субгармоника ) задерживается». ^[3] «Когда колокол правильно ударяют, первая нота, которая заметно привлекает внимание уха, — это то, что известно как ударная нота, нота постукивания или основная нота, это то, что мы называем нотой колокола. Низкий звук, слышимый после того, как ударная нота теряет свою интенсивность, называется гудением. Также присутствуют малая терция и чистая квинта в первой октаве, а также большая терция и чистая квинта во второй октаве». ^[4]

Что касается их названий: «Когда по нему ударяют языком, колокол вибрирует сложным образом... В общем, каждый нормальный режим вибрации вносит один парциальный тон в звук колокола. Эти парциальные тона обычно называются, например , гул , прима , малая терция (или терция ), квинта (или квинта ), октава (или номинал ), верхняя октава и т. д. Нота удара колокола, которая определяется тремя парциальными тонами (октава, верхняя квинта и верхняя октава), обычно близка к высоте примы в хорошо настроенном колоколе». ^[5] Колокола с хорошим тоном хорошо настроены. ^[6]

«Из этого следует, что (1) гудящая нота должна быть на чистую октаву ниже ударной ноты; (2) номинальная нота должна быть на чистую октаву выше ударной ноты; (3) терция над ударной нотой — это малая терция и чистая квинта; (4) что все эти ноты должны быть в идеальной гармонии друг с другом. Выше номинальной большую терцию и чистую квинту можно услышать в колоколах значительного размера; в меньших колоколах они настолько слабы, что не заслуживают рассмотрения». ^[6] Однако исторические подходы к настройке колоколов означали, что в прошлом «очень немногие колокола соответствовали этим условиям. Обычно гудящая нота — это секста или септаккорд, а в редких случаях — нона ниже ударной ноты. Номинальная нота находится где-то на октаву или нону выше ударной ноты, а другие ноты соответственно расходятся. Колокола, которые качаются, с большей вероятностью соответствуют условиям, чем те, по которым бьют». ^{[7] [8]}

Когда настраивается ударная нота или основная нота колокола , его гармонический ряд должен быть настроен с ним. Колокола часто содержат вторичные ударные тоны, которые негармоничны или не связаны с гармоническим рядом исходной ударной ноты. «Однако, настраивает ли литейщик номинальную или ударную ноту, не имеет большого значения, поскольку номинальная нота является одним из основных обертонов, определяющих настройку ударной ноты», ^[9] номинальная, двенадцатая и двойная октава являются наиболее важными в отношении ударной ноты, напоминая гармоники 2:3:4.

Гул , который должен быть на октаву ниже ударного тона, на самом деле является первым частичным тоном: «Ударный тон, по- видимому, является пятым частичным тоном довольно необычной серии: ухо ошибочно принимает его за октаву ниже и принимает его за основной тон серии. То, что ударный тон в некотором смысле является слуховым восприятием, больше не вызывает сомнений: наиболее вероятное объяснение состоит в том, что это перцептивный эффект, возможно, разностный тон, субъективно созданный ухом из двух объективно существующих частичных тонов». ^[1]

«Интересно, что гудящий тон колокола, как правило, вообще не слышен — воспринимаемая высота тона колокола (называемая «тоном удара») на одну октаву выше гудящего тона, и в звуковом спектре колокола нет компонента, соответствующего тону удара». ^[10] «Нота удара представляет большой интерес для психоакустиков, поскольку это субъективный тон, созданный тремя сильными почти гармоническими обертонами в звуке колокола. Октава или номинал, двенадцатая и верхняя октава обычно имеют частоты, близкие к соотношениям 2:3:4 [см. таблицу]. Ухо предполагает, что это обертоны отсутствующего основного тона, который оно слышит как ноту удара». ^[3] В хорошо настроенном колоколе нота удара, как правило, близка к приме. ^[11]

В колокольчиках лады 4, 5 и 6, по-видимому, определяют тон удара и имеют частоты в соотношениях 9 ² :11 ² :13 ² или 81:121:169, «которые достаточно близки к соотношениям 2:3:4, чтобы ухо считало их почти гармоническими и использовало их в качестве основы для установления виртуальной высоты тона». ^[11] Сыграйте ноту колокольчика на C ^ⓘ

Ниже приведены названия и относительные частоты важных обертонов настроенного церковного колокола или карильонного колокола: ^[b]