Где место музыканту?
Звук — сложное явление, и оно зависит далеко не только от того, как его извлекать. На него сильно влияют форма и материалы инструмента, окружения, сочетание инструментов и так далее. Долгое время об этих факторах просто догадывались, но физика помогает понять, где и как лучше всего звучать.
Немного о гармониках
В прошлом выпуске рубрики мы рассказали о том, что такое гармоники — дополнительные более высокие частоты, идущие вместе с основной. Но откуда они берутся и что делают? Например, у струн есть важное физическое свойство: они могут совершать колебания частями, кратными своей длине. То есть струна одновременно колеблется и как единое целое, и половинами, и третями, и четвертями, и так в идеальных условиях до бесконечности. Колебания половины струны издают звук частотой в два раза выше, чем основной тон, колебания трети струны издают звук в три раза выше и так далее. Это и есть гармоники струнного инструмента.
Отражение звука от корпуса и внутри корпуса инструмента усиливает одни гармоники, ослабляет другие, и у нас получается уникальное инструментальное звучание. Все инструменты издают одни и те же ноты, но звучат по-разному именно из-за набора гармоник, который еще называют тембром. Например, у ровной флейты гармоник меньше, чем у струнных инструментов, а мембрана барабана колеблется неравномерно и создает хаотичные гармоники, конкретная нота ударных становится неразличима. Если гармоники разных инструментов накладываются друг на друга, они могут создавать новое особое звучание. Поэтому так важны подбор инструментов и их количества в оркестрах, ансамблях и группах.
Как завести звук?
Конечно, заводят звук не как питомца или автомобиль. Так называется эффект, возникающий, когда микрофон находится близко к динамику и ловит его звук, из-за чего тот бесконечно продолжается и усиливает сам себя, превращаясь в громкий писк. У всех инструментов и аппаратуры на сцене есть свое место не просто так. Из-за заведения, например, микрофоны и звукосниматели на сцене направляют в обратную сторону от динамиков. Нередко из-за накладывания гармоник возникают проблемы: инструменты неидеально настроены, и близкие, но не совпадающие частоты интерферируют и гасят друг друга, создавая неприятное дрожание. Или низкие гармоники баса и бочки на барабанной установке усиливают друг друга и вместе дают гул. Именно из-за подобных эффектов родилась популярная шутка «бас не слышно».
Своими гармониками конфликтующие и создающие какофонию инструменты по возможности разносят на разные концы сцены или репетиционной точки, записывают в разные каналы. Поэтому звук с микрофона в центре сцены так сильно отличается от звука «на пульте» — сама по себе живая комбинация инструментов может давать негативные эффекты, глушить друг друга, но если их разделить, а затем с умом смешать, выйдет красивая картина. Этим и занимается звукорежиссер.
Звучание стен
Мы уже знаем, что если дернуть струну, та извлечет ноту, точно зависящую от длины, толщины и материала струны. Разумеется, это работает не только со струной: у пола, стен, каркасов есть такая же особенность. Определить ноту стены можно просто постучав по ней. Звуковые волны — то же постукивание, просто слабее, и мы не слышим «стучание». Но если звук инструмента совпадает с частотой колебания материала, может возникнуть резонанс — значительное усиление амплитуды при наложении одинаковых частот. Благодаря такому эффекту у нас есть залы с хорошей акустикой, где стены не просто многократно отражают звук, а усиливают несколько базовых частот. Степан Беленский, преподаватель аранжировки и слухового анализа, часто ставящий концерты и играющий сам, делится:
Говорят, что нельзя заниматься профессионально музыкой и звукорежиссурой дома: помещение маленькое, потолки низкие, стены ровные, бетонные. А какие-то большие студии или залы, наоборот, подходят для этого. Можно привести в пример зал новой «Мариинки»: поверх стен крепятся симметричные деревянные пластины. Волны, исходя из инструмента, начинают распространяться в разные стороны и отражаться. Очень важно, в какую сторону волна пойдет, с какой силой, ведь это все создает тембр.
При проектировании акустических инструментов также стараются направить звук в нужную сторону, поэтому корпуса инструментов такие изогнутые и крупные. Но если усиление не запланировано, оно может привести к посторонним шумам, с которыми активно борются. Например, барабаны никогда не ставят напрямую на деревянный пол — используют коврик или постамент чтобы дерево не гудело от «каши» низких частот. Однако, не всегда нужно приглушать низы. Что говорит Степан Беленский:
Фото на обложке: freepik.com
