فراتون هر فرکانس تشدید کننده ای بالاتر از فرکانس اصلی یک صدا است. (یک اهنگ ممکن است هارمونیک باشد یا نباشد) [1] به عبارت دیگر، اهنگ ها همگی زیر و بمی بالاتر از پایین ترین میزان در یک صدا هستند. اصلی پایین ترین گام است. در حالی که اساساً معمولاً برجستهتر شنیده میشود، تونها در واقع در هر گامی به جز یک موج سینوسی واقعی وجود دارند . [2] حجم نسبی یا دامنه پارتیال های مختلف یکی از مشخصه های کلیدی تشخیص تن صدا یا ویژگی فردی یک صدا است. [3]
با استفاده از مدل تحلیل فوریه ، فاندامنتال و فراتون با هم جزئی نامیده می شوند . هارمونیک ها ، یا به طور دقیق تر، جزئی هارمونیک، جزئی هستند که فرکانس آنها مضرب عددی صحیح از بنیادی است (از جمله بنیادی، که 1 برابر خودش است). این اصطلاحات همپوشانی به طور مختلفی هنگام بحث در مورد رفتار آکوستیک آلات موسیقی مورد استفاده قرار می گیرند. [4] (ریشه شناسی زیر را ببینید.) مدل تحلیل فوریه گنجاندن جزئی های ناهارمونیک را فراهم می کند، که جزئی هستند که بسامدهای آنها نسبت های عددی کامل از بنیادی نیستند (مانند 1.1 یا 2.14179).
هنگامی که یک سیستم رزونانسی مانند یک لوله دمیده یا رشته کنده شده برانگیخته می شود، ممکن است تعدادی رنگ همراه با تن اصلی ایجاد شود. در موارد ساده، مانند اکثر آلات موسیقی، فرکانس این تن ها با هارمونیک ها یکسان است (یا نزدیک به). نمونههایی از استثنائات عبارتند از طبل دایرهای - تیمپانی که اولین صدای آن حدود 1.6 برابر فرکانس تشدید اصلی آن است، [5] گونگها و سنجها و سازهای برنجی . مجرای صوتی انسان قادر است دامنه های بسیار متغیری از تون ها تولید کند که به آنها فرمانت می گویند که واکه های مختلف را تعریف می کنند . [6]
اکثر نوسان سازها ، از سیم های کنده شده گیتار گرفته تا فلوتی که دمیده می شود، به طور طبیعی در یک سری فرکانس های متمایز که به عنوان حالت های معمولی شناخته می شوند، می لرزند . کمترین فرکانس حالت نرمال به عنوان فرکانس بنیادی شناخته می شود ، در حالی که فرکانس های بالاتر را فرکانس می گویند. اغلب، هنگامی که یک نوسان ساز هیجان زده می شود - برای مثال، با کندن یک سیم گیتار - همزمان در چندین فرکانس مدال خود نوسان می کند. بنابراین هنگامی که یک نت نواخته می شود، این حس شنیدن فرکانس های دیگر (تنها) بالاتر از پایین ترین فرکانس (بنیاد) را ایجاد می کند.
تمبر کیفیتی است که به شنونده توانایی تشخیص صدای سازهای مختلف را می دهد. تن صدای ساز مشخص میشود که بر چه رنگهایی تاکید دارد. یعنی حجم نسبی این اهنگ ها نسبت به یکدیگر، «طعم»، «رنگ» یا «تن» صدای آن خانواده از سازها را مشخص می کند. شدت هر یک از این تون ها به ندرت در طول مدت یک نت ثابت است. با گذشت زمان، اهنگهای مختلف ممکن است با سرعتهای متفاوتی از بین بروند، که باعث میشود شدت نسبی هر تون مستقل از حجم کلی صدا افزایش یا کاهش یابد. یک گوش با دقت آموزش دیده می تواند این تغییرات را حتی در یک نت بشنود. به همین دلیل است که هنگام نواختن استاکاتو یا لگاتو، صدای یک نت ممکن است متفاوت درک شود .
یک نوسان ساز غیر خطی رانده شده، مانند تارهای صوتی ، ساز بادی دمیده، یا سیم ویولن آرشه دار (اما نه یک سیم گیتار یا زنگ زده) به صورت دوره ای و غیر سینوسی نوسان می کند. این تصور صدا را در فرکانس های چندگانه صحیح از هارمونیک ها یا به طور دقیق تر، جزئی هارمونیک ایجاد می کند. برای اکثر سازهای زهی و سایر سازهای بلند و نازک مانند باسون، چند نوای اول کاملاً نزدیک به مضرب های صحیح فرکانس اصلی هستند و تقریبی به یک سری هارمونیک ایجاد می کنند . بنابراین، در موسیقی، تون ها اغلب هارمونیک نامیده می شوند. بسته به نحوه کندن یا خم شدن سیم، می توان بر رنگ های مختلف تأکید کرد.
با این حال، برخی از صداها در برخی ابزارها ممکن است ضرب عدد صحیح نزدیک فرکانس اصلی نباشند، در نتیجه باعث ایجاد ناهماهنگی کوچک میشوند . سازهای «کیفیت بالا» معمولاً به گونهای ساخته میشوند که نتهای جداگانه آنها رنگهای ناهماهنگ ایجاد نکنند. در واقع، انتهای گشاد یک ساز برنجی برای این نیست که صدای ساز بلندتر شود، بلکه برای تصحیح "اثرات انتهایی" طول لوله است که در غیر این صورت تون ها را به طور قابل توجهی با هارمونیک های عدد صحیح متفاوت می کند. این با موارد زیر نشان داده شده است:
یک سیم گیتار را در نظر بگیرید. اهنگ اول ایده آل آن دقیقاً دوبرابر اساسی آن خواهد بود اگر طول آن ½ کوتاه شود، شاید با فشار دادن ملایم سیم گیتار در فرت دوازدهم . با این حال، اگر یک رشته ارتعاشی مورد بررسی قرار گیرد، مشاهده میشود که رشته به پل و مهره ارتعاش نمیکند، بلکه در هر انتها دارای یک رشته کوچک "طول مرده" است. [7] این طول مرده در واقع از رشته ای به رشته دیگر متفاوت است و با رشته های ضخیم تر و/یا سفت تر مشخص می شود. این بدان معناست که نصف کردن طول رشته فیزیکی، طول ارتعاش رشته واقعی را نصف نمیکند، و از این رو، رنگها مضرب دقیق فرکانس اصلی نیستند. این افکت به قدری برجسته است که گیتارهایی که به درستی تنظیم شده اند، پل را طوری زاویه می دهند که سیم های نازک تر به تدریج طولی تا چند میلی متر کوتاه تر از سیم های ضخیم تر داشته باشند. انجام ندادن این کار باعث ایجاد آکوردهای ناهماهنگی می شود که از دو یا چند سیم تشکیل شده است. ملاحظات مشابهی در مورد ابزارهای لوله ای اعمال می شود.
فراتون یک جزئی ("موج جزئی" یا "فرکانس تشکیل دهنده") است که می تواند جزئی هارمونیک (یک هارمونیک ) غیر از اصلی یا جزئی ناهارمونیک باشد . فرکانس هارمونیک مضربی صحیح از فرکانس اصلی است. فرکانس ناهارمونیک مضرب غیر صحیح یک فرکانس اساسی است.
نمونه ای از نوای هارمونیک: (هارمونی مطلق)
برخی از آلات موسیقی [ کدام ] تون هایی ایجاد می کند که کمی تندتر یا صاف تر از هارمونیک های واقعی هستند. تندی یا صاف بودن تون آنها یکی از عناصری است که به صدای آنها کمک می کند. به دلیل ناسازگاری فاز [9] بین هارمونیک بنیادی و جزئی، این نیز باعث می شود که شکل موج آنها کاملاً تناوبی نباشد.
آلات موسیقی که می توانند نت هایی با هر مدت زمان دلخواه و صدای مشخصی ایجاد کنند، پاره ای هارمونیک دارند. یک چنگال کوک، مشروط بر اینکه با یک پتک (یا معادل آن) که نسبتاً نرم است به صدا درآید، دارای لحنی است که تقریباً از پایه و به تنهایی تشکیل شده است. شکل موج سینوسی دارد. با این وجود، موسیقی متشکل از سینوسی های خالص در اوایل قرن بیستم رضایت بخش نبود. [10]
در کتاب کلاسیک هرمان فون هلمهولتز "درباره احساسات لحن" او از آلمانی "Obertöne" استفاده کرد که انقباض "Oberpartialtöne" بود، یا به انگلیسی: "Upper Partial Tones". به گفته الکساندر الیس (در صفحات 24 تا 25 ترجمه انگلیسی هلمهولتز)، شباهت آلمانی "ober" به انگلیسی "over" باعث شد که پروفسور تیندال اصطلاح هلمهولتز را به اشتباه ترجمه کند، بنابراین "Overtone" ایجاد کرد. [4] الیس اصطلاح "Overtone" را به دلیل پیامدهای ناخوشایند آن تحقیر می کند. از آنجایی که "Overtone" باعث میشود پارتیشنهای بالایی مانند پدیدههای متمایز به نظر برسند، به مشکل ریاضی منجر میشود که در آن تون اول، جزئی دوم است. همچنین، بر خلاف بحث «جزئیها»، کلمه «Overtone» دارای مفاهیمی است که افراد را به تعجب در مورد وجود « تهتن » (اصطلاحی که گاهی با « تفاوت لحنها » اشتباه گرفته میشود، اما در حدس و گمانها درباره سریالهای فرضی «زیر تن» نیز به کار میرود، تعجب کرده است. ").
در موسیقی آرایشگاه ، سبکی از آواز چهار قسمتی، کلمه ی آواز اغلب به شیوه ای مرتبط اما خاص استفاده می شود. این به یک اثر روان آکوستیک اشاره دارد که در آن شنونده صدایی شنیدنی را می شنود که بالاتر و متفاوت از اصول چهار آهنگی است که توسط کوارتت خوانده می شود. "Overtone" خواننده آرایشگاه توسط فعل و انفعالات صداهای جزئی بالایی در نت هر خواننده ایجاد می شود (و با مجموع و فرکانس های اختلاف ایجاد شده توسط فعل و انفعالات غیرخطی در گوش). جلوههای مشابهی را میتوان در سایر موسیقیهای پلیفونیک کاپلا مانند موسیقی جمهوری گرجستان و کانتو آ تنور ساردینیا یافت . هنگام آواز خواندن در فضایی خاص، مانند کلیسا، آهنگ های فرارو به طور طبیعی برجسته می شوند. یکی از نظریههای توسعه چند صدایی در اروپا معتقد است که خوانندگان آواز گریگوری ، که در اصل مونوفونیک بودند، شروع به شنیدن نوای آواز مونوفونیک خود و تقلید از این زیر و بم کردند - با صدای پنجم، اکتاو، و سوم اصلی که بلندترین تون آوازی بود. یکی از توضیحات توسعه سه گانه و ایده همخوانی در موسیقی است.
اولین گام در ساخت موسیقی کرال با آواز آواز، کشف کارهایی است که می توان از خوانندگان انتظار داشت که بدون تمرین گسترده انجام دهند. گام دوم یافتن زمینهای موسیقایی است که در آن تکنیکها میتوانند مؤثر باشند، نه جلوههای ویژه. در ابتدا فرض بر این بود که مبتدیان قادر خواهند بود: [11]
نباید از خوانندگان خواسته شود که زیر و بم اصلی را تغییر دهند، در حالی که آواز آوازی و تغییر پارتیل ها باید همیشه به پارتیال مجاور باشد. وقتی قرار است قسمت خاصی مشخص شود، باید زمان (یک بیت یا بیشتر) برای خوانندگان در نظر گرفته شود تا هارمونیک ها را به "صحبت" کنند و هارمونیک صحیح را بیابند. [11]
سازهای زهی همچنین زمانی که سیم ها به دو قطعه تقسیم می شوند یا صدا به نحوی مخدوش می شود، می توانند آهنگ های چند صدایی تولید کنند. سیتار دارای سیم های سمپاتیکی است که در حین نواختن به بیرون آمدن اهنگ ها کمک می کند . اهنگها همچنین در تانپورا ، ساز پهپادی در موسیقی سنتی شمال و جنوب هند ، اهمیت زیادی دارند ، که در آن سیمهای شلی که در اکتاو و پنجم کوک میشوند، چیده میشوند و به گونهای طراحی میشوند که برای ایجاد طنین دلسوز و برجسته کردن صدای آبشاری اهنگها، وزوز کنند.
سازهای زهی غربی، مانند ویولن ، ممکن است در نزدیکی پل نواخته شوند (تکنیکی به نام " sul ponticello [12] " یا "am Steg") که باعث میشود نت به اهنگهایی تقسیم شود و در عین حال صدایی شیشهای و متالیک متمایز به دست میآید. همچنین ممکن است از تکنیک های مختلف فشار کمان برای بیرون آوردن تون ها و همچنین استفاده از گره های رشته برای تولید هارمونیک های طبیعی استفاده شود. در سازهای خانواده ویولن، اهنگ ها را می توان با آرشه یا با کندن نواخت. نتها و قطعات سازهای خانواده ویولن غربی نشان میدهد که نوازنده باید کجا هارمونیک بزند. شناخته شده ترین تکنیک در گیتار، نواختن آهنگ های فلجئولت یا استفاده از افکت های اعوجاج است . ساز چینی باستانی گوکین دارای مقیاسی است که بر اساس موقعیت های گره خورده تون ها است. ویتنامی đàn bầu بر روی زنگ های فلژولت عمل می کند. سایر تکنیک های توسعه یافته چند صدایی مورد استفاده عبارتند از: پیانو آماده ، گیتار آماده و بریج 3 .
سازهای بادی به طور قابل توجهی در تولید صدا، سری اوورتون را دستکاری میکنند، اما تکنیکهای نوازندگی مختلفی ممکن است برای تولید چند صدایی استفاده شود که اهنگهای ساز را نشان میدهد. در بسیاری از سازهای بادی چوبی از انگشت گذاری متناوب استفاده می شود. "بیش از حد [13] "، یا اضافه کردن فشار هوای شدیدا اغراقآمیز، همچنین میتواند باعث شود که نتها به رنگهای خود تقسیم شوند. در سازهای برنجی، مولتیفونیک ممکن است با آواز خواندن در ساز و همزمان با نواختن یک نت تولید شود، که باعث تعامل دو گام میشود. نت های اضافی توسط پدیده آهنگ های جمع و تفاوت .
سازهای بادی غیرغربی نیز در نواختن از اهنگها بهره میبرند و برخی ممکن است صدای اوورتون را بهطور استثنایی برجسته کنند. سازهایی مانند didgeridoo بسیار وابسته به تعامل و دستکاری صداهایی هستند که توسط نوازنده تغییر شکل دهان خود در حین نواختن، یا آواز خواندن و نواختن همزمان به دست میآید. به همین ترتیب، هنگام نواختن سازدهنی یا پیپ ، ممکن است شکل دهان خود را تغییر دهید تا تون های خاصی تقویت شود. اگرچه یک ساز بادی نیست، اما از تکنیک مشابهی برای نواختن چنگ فکی استفاده میشود: نوازنده با تغییر شکل و در نتیجه طنین دستگاه صوتی خود ، صدای ساز را تقویت میکند .
سازهای برنجی در اصل بدون دریچه بودند و فقط می توانستند نت ها را با نوای طبیعی یا سری هارمونیک بنوازند. [14]
سازهای برنجی هنوز هم برای تولید نت ها به شدت به سری اوورتون متکی هستند: توبا معمولاً 3 تا 4 دریچه دارد، ترومبون تنور دارای 7 موقعیت لغزشی، ترومپت دارای 3 دریچه، و هورن فرانسوی معمولاً 4 دریچه دارد. هر ساز می تواند (در محدوده مربوط به خود) نت های سری اورتون را با کلیدهای مختلف با هر ترکیب انگشت (باز، 1، 2، 12، 123 و غیره) بنوازد. نقش هر دریچه یا روتور (به استثنای ترومبون) به شرح زیر است: سوپاپ اول ماژور دوم را پایین میآورد، سوپاپ دوم مینور را پایین میآورد، سوپاپ سوم مینور را پایین میآورد سوم، سوپاپ چهارم را پایین میآورد کامل چهارم (روی ترومپت پیکولو، ترومپت خاص، و یوفونیوم خاص یافت میشود. بسیاری از لوله ها). [15] بوق فرانسوی دارای یک کلید ماشه است که لوله های دیگر را باز می کند و یک چهارم کامل بالاتر قرار می گیرد. این اجازه می دهد تا برای سهولت بیشتر بین ثبات های مختلف از ابزار. [15] سوپاپها به سازهای برنجی اجازه میدهند تا با تغییر سرعت هوا و ارتعاشات لب، نتهای رنگی و همچنین نتهای درون سری اورتون (دریچه باز = سری اورتون C، دریچه دوم = سری اورتون B در ترومپت C) را بنوازند.
توبا ، ترومبون و ترومپت نتها را در چند اکتاو اول سری اوورتون مینوازند ، جایی که پارتیالها از هم دورتر هستند. بوق فرانسوی نتها را در اکتاو بالاتر از سری اورتون به صدا در میآورد، بنابراین پارتیالها به هم نزدیکتر هستند و نواختن گامها و پارتیلهای صحیح را دشوارتر میکنند. [14]
آواز آواز یک شکل سنتی از آواز خواندن در بسیاری از مناطق هیمالیا و آلتای است . تبتیها، مغولها و تووانها به خاطر آواز خوانندگیشان معروف هستند. در این زمینه ها اغلب به عنوان آواز گلوگاهی یا خومی نامیده می شود ، اگرچه نباید آن را با آواز گلوگاهی اینویت که به روش های مختلف تولید می شود اشتباه گرفت. همچنین این امکان وجود دارد که از توناژهای اساسی بدون هیچ گونه فشاری روی گلو تون ایجاد کنید.
همچنین، لحن در آواز برای مراقبت از شکل دهی مجرای صوتی، بهبود رنگ، رزونانس و دکلاماسیون متن بسیار مهم است. در حین تمرین آواز آواز، به خواننده کمک می کند تا فشار غیرضروری از روی ماهیچه، به خصوص اطراف گلو را از بین ببرد. بنابراین، اگر کسی بتواند یک اهنگ واحد را «پیدا کند»، آنگاه میداند که حس باید کجا باشد تا به طور کلی طنین آوازی را نشان دهد و به یافتن طنین در صدای خود در هر واکه و در هر رجیستری کمک کند. [16]
تقدم سه گانه در هارمونی غربی از چهار قسمت اول سری فراتون ناشی می شود. پارتیال های هشتم تا چهاردهم شبیه به مقیاس آکوستیک تندرو برابر هستند :
هنگامی که این مقیاس به صورت آکورد ارائه می شود، به آن وتر سیزدهم غالب لیدیایی می گویند. [17] این آکورد در سراسر موسیقی غربی ظاهر می شود، اما به طور مشخص به عنوان پایه هارمونی جاز استفاده می شود ، به طور برجسته در موسیقی فرانتس لیست ، کلود دبوسی ، [18] موریس راول ، و به عنوان آکورد عرفانی در موسیقی الکساندر ظاهر می شود. اسکریابین [19] [20] [21]
از آنجایی که مجموعههای فراتون بینهایت از پایه و بدون تناوب بالا میآیند، در موسیقی غربی مقیاس خلق و خوی برابر برای ایجاد همزمانی بین اکتاوهای مختلف طراحی شده است. [2] [22] این امر با تنظیم بازههای خاصی مانند پنجم کامل به دست آمد . یک پنجم کامل واقعی 702 سنت بالاتر از پایه است، اما خلق و خوی مساوی آن را دو سنت صاف می کند. این تفاوت به سختی قابل درک است و هم به توهم همخوانی مقیاس با خودش در طول اکتاوهای متعدد اجازه می دهد و هم به تونالیته هایی که بر اساس هر 12 نت رنگی هماهنگ هستند. [23]
آهنگسازان کلاسیک غربی نیز از طریق ارکستراسیون از مجموعههای فراتون استفاده کردهاند. نیکلای ریمسکی-کورساکوف، آهنگساز روسی، در رسالهاش «اصول ارکستراسیون» میگوید که این مجموعههای آوازی «ممکن است راهنمای تنظیم آکوردهای ارکستری باشد». [24] سپس ریمسکی-کورساکوف نحوه صداگذاری سه گانه سی ماژور را با استفاده از قسمت های 1، 2، 3، 4، 5، 6، 8، 10، 12 و 16 نشان می دهد.
در قرن بیستم، قرار گرفتن در معرض موسیقی غیرغربی و اکتشافات علمی آکوستیک بیشتر، برخی از آهنگسازان غربی را به کاوش در سیستم های تنظیم متناوب سوق داد. به عنوان مثال ، هری پارچ یک سیستم کوک طراحی کرد که اکتاو را به 43 تن تقسیم می کند که هر تن بر اساس سری اوورتون است. [25] موسیقی بن جانستون از بسیاری از سیستم های کوک مختلف استفاده می کند، از جمله کوارتت زهی شماره 5 او که اکتاو را به بیش از 100 تن تقسیم می کند. [26]
موسیقی طیفی ژانری است که توسط جرارد گریسی و تریستان موریل در دهههای 1970 و 80 و تحت نظارت IRCAM توسعه یافت . به طور کلی، موسیقی طیفی با رزونانس و آکوستیک به عنوان عناصر آهنگسازی سروکار دارد. به عنوان مثال، در اثر اصلی Grisey، Partiels ، آهنگساز از یک سونوگرام برای تجزیه و تحلیل ویژگیهای صوتی واقعی پایینترین نت در یک ترومبون تنور (E2) استفاده کرد. [2] تجزیه و تحلیل نشان داد که کدام نواها از آن صدا برجستهتر بودند، و سپس Partiels حول آنالیز ساخته شد. یکی دیگر از آثار مهم طیفی، گوندوانا تریستان موریل برای ارکستر است. این کار با تحلیل طیفی زنگ آغاز می شود و به تدریج آن را به تحلیل طیفی ساز برنجی تبدیل می کند. [2] سایر طیف گرایان و پس طیف گرایان عبارتند از: جاناتان هاروی ، کایجا سااریاهو ، و گئورگ فردریش هاس .
جان لوتر آدامز به دلیل استفاده گستردهاش از مجموعههای اوورتون و همچنین تمایلش به اجازه دادن به نوازندگان برای ایجاد گروهبندی و نواختن با سرعت خاص خود برای تغییر تجربه صوتی شناخته شده است. [27] به عنوان مثال، قطعه او Sila: The Breath of the World را می توان توسط 16 تا 80 نوازنده نواخت و به گروه های خود تقسیم کرد. این قطعه بر روی شانزده "ابر هارمونیک" تنظیم شده است که بر روی شانزده رنگ اول از B-flat پایین قرار گرفته اند. نمونه دیگر، قطعه همه چیز جان لوتر آدام است که برخاسته از اثر او Sila: The Breath of the World است . هر چیزی که برمی خیزد قطعه ای برای کوارتت زهی است که دارای شانزده ابر هارمونیک است که از تن اصلی (C0) ساخته شده اند [ 28]
بگذارید درک شود، لحن دوم، لحن سوم سریال نیست، بلکه لحن دوم است.