Музыкальная акустика

C явлениями акустики сталкивается каждый. Вслушаемся в окружающий нас мир. Мы начинаем вдруг слышать звуки, на которые только что не обращали никакого внимания. Тикают часы, звучит где-то музыка, свистит ветер, щебечет вдали птичка. Трудно также назвать область техники, которая не сталкивалась бы с акустическими вопросами: изготовители музыкальных инструментов ищут способы улучшения акустических свойств своей продукции, строители заняты поисками уменьшения бытовых и производственных шумов, акустические методы исследования позволяют без разрушения детали установить ее качество, сложный стенд в считанные минуты даст полную справку о работе деталей в двигателе автомобиля и танка — и эти важные сведения будут получены только на основе анализа звуковых колебаний.

Звук — это распространяющиеся в упругих средах (газах, жидкостях и твердых телах) механические колебания. Учение о звуке, по классическому определению, и есть акустика. По аналогии, акустика музыкальных инструментов, или музыкальная акустика — учение о музыкальном звуке.

В природе существует множество процессов, сопровождающихся колебаниями, основные законы которых во всех случаях одинаковы. Чем же отличаются от остальных звуковые колебания, порождающие звуки музыки? Как и почему происходят колебания, способные отражать действительность в звуковых художественных образах, то есть быть музыкой? Ответы на эти вопросы дает музыкальная акустика.

Существует несколько определений этого предмета, помимо уже упоминавшегося. В соответствии с одним из них, Музыкальная акустика — наука, изучающая природу музыкальных звуков и созвучий, а также музыкальные системы и строи.Но более полным, на наш взгляд, является такое определение: Музыкальная акустика — наука об образовании, распространении и восприятии звуков музыки. Здесь в полной мере обозначен круг вопросов предмета, указаны его основные аспекты. Важное отличие этого определения от предыдущих состоит в том, что, согласно первому, в музыкальной акустике изучаются только музыкальные звуки, согласно второму — вообще звуки, которые могут быть как музыкальными, так и немузыкальными, то есть шумами.

Известно, что композиторы широко используют в музыкальных произведениях различные шумовые эффекты, которые могут со-здаваться и музыкальными инструментами, поэтому исключать эти звуки, применяемые в музыке, было бы неправильно, тем более что почти в любом музыкальном звуке имеется примесь шума.

Первоначальное ознакомление с музыкальной акустикой целесообразно, на наш взгляд, осуществить в историческом развитии и проследить, как возникли, как развивались и пришли к современному состоянию наши знания этого предмета. После такого исторического экскурса изложим основные понятия современной музыкальной акустики в том виде, в каком они нужны любому, кто имеет дело с музыкальным инструментом и его настройкой. Различия во взглядах древних и современных ученых помогут лучше уяснить предмет.

Истоки акустики можно проследить до древнейших времен [1, 2, 3,4]. Точно установить, когда первобытный человек впервые обратил внимание на то, что звуки природы могут быть приятными на слух, уже невозможно, но то, что это наблюдение было основой для создания музыкального искусства, можно утверждать с определенностью. Иначе человек не начал бы изобретать музыкальные инструменты. И можно также утверждать, что создавал он свои музыкальные инструменты за много тысяч лет до того, как стал интересоваться и изучать природу музыкальных звуков.

Древние музыкальные инструменты намного старше, чем первые дошедшие до нас сведения об акустике. По-видимому, наиболее древние музыкальные инструменты — духовые. Различные свистульки и дудки из рогов животных и раковин находят в раскопках палеолита — древнекаменного века. Время возникновения древней флейты и трубы-раковины приблизительно 80 000 — 13 000 лет до н. э., флейты с игровыми отверстиями дудки — 5000 — 2000 лет до н. э.