Стройность музыкального инструмента

Гитары True Temperent
Гитары True Temperent

Стройность гитары

В этой статье я расскажу вам о том, какие факторы определяют стройность гитары, объясню, что такое темперация и зачем она нужна. Покажу дополнительный способ темперации гитары, если настройка её тюнером вас не удовлетворяет. Текст на жёлтом не является исключительно историческим экскурсом. Он имеет прямое отношение к делу. Видеоуроки канала Теория музыки, возможно, будут понятны не всем. В таком случае пропустите всё отмеченное желтым, но узнайте в Википедии или на этом сайте, что такое обертоны.

Темперация

Гитара. Стройность музыкального инструмента
Титульный лист "Хорошо темперированного клавира" И.С. Баха. Впервые издано в 1801 г.

Возьмём хорошую акустическую гитару с новыми струнами и настроим её на слух, добиваясь чистого звучания интервалов между открытыми струнами. Продолжим настройку, добиваясь чистого звучания мажорных аккордов в первой позиции. Проверим высоту звучания открытых струн по тюнеру. Тюнер покажет, что все струны, кроме первой, базовой, настроены с погрешностями. Причина такого расхождения не в том, что у нас несовершенный слух. Напротив, приведённые к стандарту высоты звучания нот, которые отображает современный тюнер, не являются эталоном абсолютной чистоты. Прав наш слух, а не тюнер. Компромиссная высота, которую он нам подсказывает и ладовая разметка на грифе — результат 30-ти летнего труда китайского принца Чжу Цзай-юя, композиторов и музыковедов Средневековья и барокко.

Сочинявшйся с 1722 по 1744 г., а изданный лишь в 1801 году «Хорошо темперированный клавир» И.С. Баха является своего рода манифестом, обращенным к музыкантам, призывом настраивать свои инструменты, используя метод темперации. Темперация — от латинского temperatio — соразмерность, правильное соотношение, надлежащая организация. Какие же величины мы будем приводить к правильному соотношению?

Пифагорейский строй

Если мы построим всем известную гамму до-мажор, исходя из чистого звучания квинт на нашей гитаре, то мы получим высоту её нот в так называемом пифагорейском строе. Этой гаммой пользовались со времён Пифагора до 15-го века. Посмотрев это видео, вы узнаете, в чем его достоинства и недостатки.

Гамма, построенная из так называемых природно чистых квинт, приводит к конфликту обертонов при одновременном звучании некоторых из её ступеней. В видеоуроке наглядно показано, что такие проблемные созвучия у пифагорейской гаммы — терции. Несовершенство звучания терций в пифагорейском строе тем заметнее, чем сложнее музыка исполняемая в этом строе.

Чистый или средневековый строй

Джозеффо Царлино (1517 — 1590), итальянский композитор и музыкальный теоретик, предложил чистый строй. Высота нот в гамме этого строя определялась высотой обертонов звучащей струны. Извлекая флажолеты на струне гитары, теоретически мы могли бы получить все ступени этой гаммы.

Разновысокие обертоны естественно присутствуют в звучании струны, поэтому этот строй и называют чистым. Из второго видеоурока вы узнаете, почему и этот способ построения гаммы не стал окончательным и зачем был написан «Хорошо темперированный клавир» И.С. Баха.
Как вы видели, часть ступеней гаммы этого строя, определялась не чистыми терциями, а квинтами, как в пифагорейском строе. Это привело к ошибке даже внутри гаммы одной тональности, «волчьей квинте», между 2-ой и 6-ой ступенью. Разный способ построения дал разные значения высоты для одной и той же ноты. Образованная от терции в одной тональности, та же нота могла быть уже квинтой от материнской ноты из другой тональности.
Расширив возможности пифагорейского строя, новый не обеспечил так называемой замкнутости. В современной музыке под замкнутостью понимают одинаково стройное звучание музыкального произведения во всех возможный 24-х тональностях.

Равномерно темперированный строй

Чтобы добиться замкнутости, понадобилось разбить ступени гаммы на математически равные промежутки, поступившись чистым звучанием интервалов. В этом случае фраза или аккорд, исполняемые в разных тональностях, сохраняли бы равную высотную взаимосвязь.

ладовая разметка грифа гитары
Современная ладовая разметка грифа - геометрическая прогрессия Чжу Цзай Юй

Китайский принц Чжу Цзай-юй (1536 — 1610), астроном и математик, лингвист и музыковед, смог разработать математическую теорию равномерно темперированного строя. Использовав геометрическую прогрессию, строящуюся на 12√2, он получил соответствующий интервальный коэффициент и ладовую разметку грифа. Именно ту, которой мы пользуемся и сейчас.

В этом случае повышение или понижение ноты на полутон вверх или вниз не привязывалось к интервальному созвучию, а определялось ладовой разметкой.
В Китае это изобретение оценили лишь через полтора века. В Европе его опубликовал французский монах Марена Мирсена уже в 1636 г. Новаторство Чжу Цзай-юя продолжил Андреас Веркмейстер (1645 — 1706), который и ввёл в обиход понятие «хорошей темперации». Важно добавить, что отказ от природного звучания интервалов в пользу единства всех тональностей, многими музыкантами того времени воспринимался, как схоластическое усреднение и даже как отрицание божественного начала в музыке. Видимо, поэтому и возник «Хорошо темперированный клавир» И.С. Баха, сборник прелюдий и фуг во всех возможных 24 тональностях.

Конфликт между чистым звучанием терций и квинт в переделах всего музыкального строя был сведён к компромиссному звучанию интервалов внутри октавы. На видео приведены примеры звучания темперированного строя и чистого, средневекового, а также показана и «волчья квинта».

Темперация гитары

Гитара True Temperament
Разметка классической гитары True Temperament

Темперация гитары ладовой разметкой

Гитары True Temperament, что означает «правдиво настроенная», предполагают темперацию гитар оригинальным способом — изменением ладовой разметки. В этом видео автор идеи, Андерс Тидел, рассказывает историю возникновения гитар True Temperament. Если зайти на сайт

компании true temperament.com (заблокированный для пользователей РФ), можно найти раздел под названием «Как настроить»(так же заблокированный для пользователей РФ). В параграфе первом «Как мне настроить?» читаем: «…настройка открытых струн — за исключением струны А — на обычный хроматический тюнер не будет работать с гитарой True Temperament, поскольку

открытые струны не настроены с одинаковыми темперированными интервалами.» (?!) Компания предлагает специальный тюнер, учитывающий множество отклонений от общепринятых высот звучания. Я не нашёл убедительных аудиоматериалов, демонстрирующих достоинства гитар True Temperament. Также остаётся открытым вопрос, почему существует множество стройных инструментов с обыкновенной ладовой разметкой.
Больше того, в следующем ниже видео можно убедится, что акустическая гитара может стройно звучать во всех позициях и при сильном износе струн.

Мастеровая гитара Полётова А.И.

Восприятие стройности интервала

Характерно сыгранная, неточно интонированная мелодия может быть воспринята как музыкальная вне аккомпанемента. Стройность — это чистота двух и более созвучий. Субъективное восприятие музыкальности и слитности определяют не только тоны, но и обертоны всех звуков созвучия. Обертоны звучащей струны являются чистыми ступенями гаммы для её основного тона. Из двух звуков любой высоты можно получить гармонично звучащий интервал при любом износе струн на любой гитаре. Именно появление третьего и более тонов в созвучии потребует согласовать высоту звучания всех обертонов.

Возьмём две одинаковых струны одной длины с одинаковой силой натяжения. Понизив натяжение одной из них, станем вновь повышать, добиваясь унисона. Слышно, что в момент натяжения колебания струн вступают между собой в фазовое взаимодействие. Помимо собственных их колебаний возникает новое колебание большой амплитуды, и частота его

тем меньше, чем точнее достраивается унисон. Послушав внимательно созвучие уже разных струн, настроенных в кварту, можно услышать такое же широкое «покачивание» звучащего интервала.
Расстроив унисон двух одинаковых струн одной длины, мы понизили упругость одной из них при неизменной массе. Следовательно, изменилась инерционность низкой струны. Наступила такая разница инерционных колебаний, когда возникла новая волна, частотой своей не привязанная к высоте унисона. Чем больше уравнивались упругости двух струн, тем более замедлялось фазовое колебание. Чистое звучание унисона сохранило фазовый характер: примерно одно колебание в секунду, так как массы и упругости двух струн не идеально равны друг другу. Ясно различимую волну, возникающую при одновременном звучании двух струн в настройке пианино, называют биением. Частота биений в секунду точно отображает фазово-частотные взаимодействия обертонов, на слух воспринимаемые как стройный интервал.

Стройное звучание инструмента и оптимальная упругость резонатора

Всем известно, что гитару с новыми струнами настроить легче, чем с изношенными. Чем больше износ струн, тем труднее добиться чистых интервалов в разных позициях и тесситурах. Новые струны не деформированы, не загрязнены. Обертоны их звучат ясно даже если гитара не самая лучшая. Чем выше качество инструмента, тем реже придётся менять струны. Это говорит о том, что стройный инструмент — это резонатор, отзывчивый ко всем обертонам, в том числе и высокого порядка. Как показывает практика, отзывчивость эта определяется взаимоотношением масс в разных частях верхней деки гитары. В электрогитаре — формой резонатора, конфигурацией и местоположением его полостей.

Значительно понизив натяжение струн на акустической гитаре, мы получим колебания большой амплитуды. То есть увеличенную модель волнового процесса в упруго звучащей струне. Сопоставив пульсирующие колебания малоупругих струн с явственно волновым характером стройных многозвучий, можно предположить, что стройность —

это оптимальное соотношение фаз и частот множества колебаний. Почему же при одних и тех же струнах одна гитара звучит стройно, а другая нет? Потому, что стройный звук, слышимый нами, — это органическое единство колебаний струн и резонатора. Стройная гитара и есть доказательство того, что ладовая разметка, предложенная Чжу Цзай-юем, не требует темперации. Нужно лишь дать возможность ясно прозвучать всем тонам и обертонам струн как малой длины, так и большой. Для фортепьяно вопрос темперации стоит остро по той причине, что динамический диапазон и яркость звучания его гораздо шире, чем у гитары. Но профессионально настроенный рояль тоже является доказательством того, что стройность и богатое обертонами звучание — это результат правильно сконструированного резонатора.
Не факт, что громкая по тембру яркая гитара будет звучать стройно. Электрогитары, обладающие избыточной упругостью, звучат стройно и с изношенными струнами в одних случаях, в других же, криминально грешат даже после тщательной настройки мензуры и с новыми струнами.
Не думаю, что подробное описание конструкции стройного резонатора интересно широкому кругу читателей. Но основная идея его состоит в следующем. Любой резонатор — это механический упругий рычаг, приложенный к точке опоры струны. Если стройность (как и многие другие показатели музыкального звука), — это инерционное взаимодействие фазовых деформаций струн, то и рычаг должен, образно говоря, быть инерционен. Мало учитывать массу и упругость резонатора. Важно, как распределяется масса и упругость по отношению к его размеру.

Теперация гитары флажолетами

Оптимизация мензурных расстояний на электрогитаре широко доступна в публикациях, и о ней мы говорить не будем. Как быть с акустической гитарой с фиксированным мензурным расстоянием? При всём широком выборе струн неминуемая погрешность в строе подразумевается для любой акустической гитары. В нашем примере мы будем темперировать две гитары. Одна с более или менее жизнеспособными струнами, другая — с сильно изношенными, как говорится, с меняными-переменянными неизвестно на что.

Шаг 1 Чистая октава первой струны с нотой Си третьей струны

Гитара «хорошая» и «плохая» настраивались по тюнеру. «Хорошая» дала чистую октаву на 7-м ладу 1-й струны с нотой Си на третьей струне, а также чистый мажорный аккорд. Гитара «плохая» при чистом интервале открытых струн Ми-Соль (1-я и 3-я струна), на 7-м ладу 1-й струны низит,

относительно Си 3-ей струны. Мажорный аккорд её звучит фальшиво. Повысив Си 1-ой струны до чистой октавы с Си 3-ей, мы видим, что в открытой позиции интервал между этими струнами остался чистым, а также слышим чистое мажорное трезвучие. Далее мы продолжим темперацию флажолетами. В конце видео — два мажорных трезвучия у гитары «хорошей» до темперации и после.

Шаг 2 Темперация строя гитары флажолетами

Извлекая флажолеты на 7-м ладу первой струны и 5-м ладу второй струны, достраивайте флажолет 2-ой струны в унисон с первой. Биение унисонного созвучия должно быть самым медленным из возможных. Продолжите звукоряд флажолетов второй струны так, как показано на видео.

Вы получите 3-ю и 5-ю ступень от унисонного Си. Добейтесь чистой квинты с Си, достраивая её на 2-ой струне. Таким же образом поступите со струнами Ре, Ля, Ми, пропустив струну Соль. Звукоряды, которые вы должны услышать, сыграны и показаны синими метками. Извлечение флажолетов показано зелёными точками, порядок их извлечения — красными стрелками.

Проделав темперацию «плохой» гитары таким способом, получаем чистые мажорные созвучия как в первой позиции, так и на 12-м ладу. Насколько они расходятся между с собой — судите сами. Не идеально, не спорю. Но при таком состоянии струн результат, на мой взгляд, неплохой.

Причины нестройности гитар серийного производства

Купить гитару
Не всё то золото, что блестит.

Огромный ущерб стройности гитары, как и музыкальному её звучанию в целом, наносит избыточный слой лака. Это в равной мере относится к гитарам акустическим и электрическим. Придавая упругому дереву избыточную массу и твёрдость на поверхности резонатора, лаковый слой препятствует явлению резонанса. В результате этого часть обертонов звучащих струн быстро угасает в общем

колебательном процессе. Обертоны с большими амплитудами у струн с разными толщинами теряют своё фазовое единство из-за избыточной жёсткости резонатора. На этом видео — утрированный пример этого процесса. Послушав угасание нарочито расстроенного трезвучия, можно услышать несоответствие фаз обертонов. Напротив,

чем ближе к стройному созвучию, тем активнее взаимодействие звучащих ступеней. Зелёными точками показан момент, когда фазы всех обертонов, находясь в гармоническом единстве, усиливают явление резонанса.
Вторая по популярности причина нестройного звучания — люфт порожка в бридже акустических гитар. Результат тот же, что и в случае избыточного лакового покрытия — разобщение колеблющихся струн и упругой деки резонатора. В той или иной мере люфт порожка присутствует у всех электроакустических гитар.
Не покупайте электрогитар, форма корпусов которых призвана поразить воображение. Держитесь традиций. Формы, близкие к гитарам Лес Пол, Телекастер и Precision Bass, дополненные музыкальным деревом, обеспечат стройное звучание. О музыкальном дереве читайте в соответствующей рубрике. Чем проще конструкция бриджа электрогитары, тем лучше она будет звучать по всем показателям.
Отложите покупку акустической гитары, если вы пока «не тянете» хотя бы на деку из натуральной древесины. Из расхожих елей наилучшей является ситхинская. Крашеный бридж — всегда нестройная гитара.
Старайтесь не покупать крашеные гитары. Краска — это слой, плюс слой лака, необходимого для того, чтобы робот мог её отполировать. Краска — отличный способ завуалировать некачественную древесину.
Покупайте струны, корд которых изготовлен из стали высокой закалки. Восьмигранный корд — преимущество. Не используйте струны с бесканительной струной Соль. Из классических струн наилучшие Savarez, не пользуйтесь струнами Эрниболл и Даддарио. Наилучшей динамической отдачей и стройностью звучания обладают струны 12-52-53-54 для акустических гитар.

Это видео нарочно записано на телефон. У акустических гитар положение порожка фиксировано. Невозможно отрегулировать мензурные расстояния для определённого калибра струн. В этом видео — на гитаре установлены струны средней свежести, деформированы, т.к. сняты с другого инструмента. Производитель неизвестен, но струны, уж точно среднего качества. По мензуре гитара врёт, как говорят музыканты, вполкирпича. При этом гитара стройно звучит по всей длине грифа

Рекомендованные статьи

Обертоны дерева

Сродство грифа и резонатора

Наладка акустической гитары

Нет ничего устойчивее неустойчивых порожков. Заблуждения бесцветны, не имеют вкуса и запаха. Они являются частью наших суждений. Чем плох тот день, когда я понял, что в чём-то заблуждался?
Отправной точкой всех публикаций являются неведения и заблуждения тех, кто приходит ко мне с ремонтом.
С уважением к вам, Полётов Алексей Игоревич, музыкальный мастер.

Ростов-на-Дону 2022

Top