Музыкальный инстинкт - Филип Болл

Создание волн

Большая часть мировой музыки состоит из нот. Говоря наиболее точно, мы слышим каждую ноту как высоту звука с особой акустической частотой. Ноты, звучащие последовательно, производят мелодию, а ноты, звучащие одновременно, создают гармонию. Субъективное качество ноты – грубо говоря, особенность звучания инструмента – называется ее тембром. Длительность нот и размер пауз между ними определяют ритм музыки. Из этих ингредиентов музыканты создают «глобальные» структуры – песни и симфонии, джинглы и оперы – композиции, которые принадлежат к определенной форме, стилю и жанру.

Музыка в основном ощущается как вибрация в воздухе. Можно сказать, что какой-то объект ударяют, пощипывают, дуют в него или приводят в действие колеблющимися электромагнитными полями таким образом, чтобы он вибрировал на определенной частоте. Эти движения в свою очередь вызывают симпатические вибрации в окружающем воздухе, которые радиально расходятся от источника колебаний, словно круги на воде. В отличие от волн на поверхности моря, вибрации воздуха не являются неровностями, выступающими вверх, – они изменяют плотность воздуха. На пике звуковой волны воздух становится гораздо плотнее, чем в пространстве без звуков. В самой низшей точке воздух теряет плотность (становится разреженным) (рис. 3. 1). Тот же самый принцип действует при распространении звуковой волны через другие вещества, например, воду или дерево: вибрации представляют собой волны плотности вещества. Наушники, подключенные к портативному электронному устройству, вступают в контакт с тканями уха и передают вибрации напрямую в орган слуха.

Воспринимаемая высота звука становится выше, когда увеличивается частота акустических колебаний. Частота 440 вибраций в секунду – камертон (эталон высоты), которым пользуются для настройки традиционных западных музыкальных инструментов, – соотносится с нотой ля первой октавы. Ученые пользуются герцами (Гц), чтобы обозначать число вибраций в секунду – камертон ля первой октавы обладает частотой 440 Гц. Мы способны слышать частоты до 20 Гц, а более низкие частоты мы скорее ощущаем, чем слышим. Частоты ниже порога слышимости называются инфразвуком. Инфразвук возникает из-за естественных явлений природы – прибоя, землетрясения, грозы. Эти звуки вызывают странные психологические реакции: чувство беспокойства, отвращения, тревоги и благоговейного ужаса. Им приписывают способность порождать «сверхъестественные» переживания. Из-за способности инфразвука внушать тревогу его часто применяют в современной музыке, как, например, поступили создатели саундтрека к французскому триллеру «Irrеversible» («Необратимость» – прим. ред. ). Использовать музыку для возбуждения эмоций как-то не очень честно.

Рис. 3. 1 Звуковые волны в воздухе являются волнами более и менее плотного воздуха.

Верхний лимит частот, различимых человеческим ухом, находится обычно в районе 20, 000 Гц, но с возрастом порог слышимости снижается, так как у пожилых людей слуховые рецепторные клетки теряют подвижность. Частоты, превышающие этот порог (ультразвук), человеческое ухо расслышать не в состоянии, но их различают многие животные: летучие мыши пользуются ультразвуком для эхолокации. Между названными крайними точками находится диапазон из десяти октав, воспринимаемых человеческим ухом. У фортепиано с 88 клавишами самая низкая нота ля, она рычит на 27, 5 Гц, а самая высокая до – визжит на 4, 186 Гц. Нам сложнее воспринимать четко определенную высоту звука нот по краям фортепианной клавиатуры, чем в ее середине – поэтому музыку в основном исполняют именно на средних клавишах, и расположение этих нот в центре клавиатуры тоже объясняется их свойствами. Частота основного тона мужского голоса обычно составляет 110 Гц, а женский голос на октаву выше – 220 Гц. Когда мужчина и женщина поют «в унисон», то они на самом деле поют в октавную гармонию.

КАК МЫ СЛЫШИМ

Орган, преобразующий вибрации воздуха в нервные импульсы и направляющий их в мозг для дальнейшей обработки, называется ушной улиткой. Это спиралевидный полый канал с костным стержнем во внутреннем ухе, который выглядит как маленькая раковина улитки (рис. 3. 2). Внутри нее располагается длинная плоская мембрана – базилярная мембрана – покрытая звукочувствительными «волосковыми клетками». Они носят это название из-за мелких пучкообразных выростов на их поверхности. Эти клетки напоминают механические переключатели: когда «волоски» раскачиваются под воздействием акустических вибраций внутри жидкости, которая заполняет улитку, из-за движения открываются крохотные поры в стенках клетки. Через них в клетку поступают электрически заряженные атомы металла из соли, которая растворена в окружающей жидкости, и мембранный потенциал клетки изменяется.

В результате возникает нервный импульс, который устремляется по нервным волокнам к мозгу.

Различные волосковые клетки откликаются на различные звуковые частоты. Они расположены на базилярной мембране способом, поразительно напоминающим позицию фортепианных струн на резонансной деке. Базилярная мембрана колеблется под действием низкочастотных звуков с одной стороны и постепенно переходит к реагированию на высокие частоты на другом конце.

Рис. 3. 2 Анатомия уха.

Все описанное выше – это легкая часть слухового восприятия. Звук преобразуется в электрические сигналы, почти как в микрофоне. Наше восприятие звука зависит от того, как эти сигналы обрабатываются. На первом шаге декодируется высота звука, что происходит с удивительной определенностью: каждая часть базилярной мембраны соотносится с определенным набором нейронов в мозге, которые распознают ее активность. Нейроны, определяющие высоту звука, находятся в первичной слуховой коре, то есть в той части мозга, где обрабатывается высота звука. Такое взаимно-однозначное преобразование не является типичным для воспринимаемых сигналов – например, у нас нет отдельных нейронов, соотносящихся с определенным вкусом, запахом или цветом.

КАК ЗАПИСЫВАЮТ МУЗЫКУ

Умение читать ноты подчас окружено благоговейным трепетом, словно этот навык предлагает привилегированный доступ в мир музыки, откуда исключены все непосвященные. В действительности же многие известные джазовые музыканты не умели читать ноты, как, например, виртуозы Эрролл Гарнер и Бадди Рич. Данный факт только усугубляет сложившееся мнение: если уж они не смогли разобраться, значит, дело невероятно сложное.

Все совсем не так. Просто многие музыканты-самоучки никогда не ощущают необходимости в знакомстве с нотной грамотой. Но приобрести навык чтения нот несложно, можно хотя бы научиться различать сами ноты. Способность читать сложную музыку настолько быстро, чтобы сразу начать играть с листа, – это технический прием, который требует постоянной практики. Обладающий таким навыком человек «слышит» в голове то, что написано на странице. Но моим читателям нет нужды обладать этим умением, чтобы понимать и извлекать пользу из музыкальных отрывков, процитированных в книге. Вы также можете их послушать онлайн на сайте www. bodleyhead. co. uk/musicinstinct (http: //www. bodleyhead. co. uk/musicinstinct).

Чтение музыки легче всего объяснить посредством фортепиано, отношения между клавишами которого и записанными нотами прозрачны – каждая записанная нота соответствует определенной клавише. Нотный стан – пять горизонтальных линий, на которых записываются ноты, – это репрезентация фортепиано, поставленного на бок, где самые высокие ноты находятся сверху. Конечно, у фортепиано гораздо больше нот, чем линеек в нотоносце, но два нотоносца в нотной грамоте охватывают диапазон самых часто используемых нот (Рис. 3. 3). Ноты одного обычно играют левой рукой, а другого – правой. При необходимости для нот, которые не помещаются в использованный диапазон, в нотном стане добавляют линейки.

Витиеватые знаки «ключей», записанные в начале нотоносцев, – вычурный скрипичный ключ на верхнем нотоносце и спиралевидный басовый ключ на нижнем – это символы, которые показывают, где закреплено соответствие между нотоносцем и фортепианными клавишами. Скрипичный ключ немного напоминает английскую букву g с завитками, его нижняя окружность описана вокруг линейки, соответствующей ноте соль первой октавы. Басовый ключ – это стилизованная нота фа, две его точки захватывают линейку, соответствующую ноте фа малой октавы (Рис. 3. 3). Иногда используются другие типы ключей для указания иных исходных точек на нотоносцах, но нам они не понадобятся.