ГАРМОНИКИ
ГАРМОНИКИ - в музыке, гармонические обертоны вместе с основным тоном.
1-я гармоника соответствует основному тону, 2-я гармоника - первому обертону и так далее; при этом основной тон условно считают нулевым обертоном; гармоники, начиная со 2-й, называют высшими. Чётным обертоном (то есть имеющим чётный номер) соответствуют нечётные гармоники, и наоборот. 2-ю гармонику часто называют октавной, 3-ю - квинтовой, 5-ю - терцовой, 7-ю - септимовой.
Гармонический (или весьма близкий к нему) спектр звучания характерен для столбов воздуха в трубах и для струн; в случае жёстких струн (например, в нижнем регистре фортепиано) обертоны могут значительно отличаться от гармонических. Высшие гармоники, как правило, звучат слитно с основным тоном и слабо распознаются слухом. При игре на музыкальных инструментах для усиления или выделения тех или иных гармоник используются специальные приёмы: например, на скрипке - флажолеты, игра с сурдиной и др., на варгане - изменение формы и объёма резонатора (полости рта) (смотрите также Горловое пение). Конструкция труб некоторых органных регистров обеспечивает ощутимое усиление тех или иных гармоник (например, регистр Quintadena - усиление 3-й гармоники). У органа часто присутствуют регистры, настраиваемые в унисон не с основным тоном других регистров, а с их высшими гармониками.
Существует иная, внутренне противоречивая, терминология (преимущественно в музыкально-теоретической литературе; например, в труде «Unterweisung im Tonsatz» П. Хиндемита), согласно которой гармоники и гармонические обертоны полностью отождествляются и нумеруются одинаково - соответственно номерам звуков натурального звукоряда. В этой терминологии основной тон считается первым обертоном.
Негармонические обертоны характерны для ударных и шумовых инструментов, сигнальных сирен. Для инструментов типа ксилофона, различных металлофонов последовательность частот основного тона и обертонов пропорциональна последовательности квадратов нечётных чисел начиная с 3.
Наличие обертона является причиной возникновения биений темперированных интервалов (смотрите в статье Темперация). Так, при звучании равномерно темперированной квинты 3-я гармоника нижнего звука и 2-я гармоника верхнего, совпадающие в случае акустически чистой квинты (с отношением частот звуков 3:2), не совпадают: интервал между ними равен 1/12 пифагоровой коммы (эта величина отличается от схизмы менее чем на 0,002 цента; смотрите в статье Схизма и диасхизма), и эти гармоники образуют биения. Частота биений, например, равномерно темперированной квинты «ля» 1-й октавы - «ми» 2-й октавы (при «ля» 1-й октавы, равном 440 Гц) составляет 1,45 биения в секунду. Феномен биений между близкими обертонами тонов созвучия был положен Г. Гельмгольцем в основу его акустичекого объяснения ощущения консонанса и диссонанса.
Теория гармонических обертонов была положена в основу учения Х. Римана о классико-романтической гармонии и поныне (во многом благодаря позднейшей популярности его учения) составляет важную часть западных и некоторых отечественных учебников гармонии.
Дополнительная литература:
Гельмгольц Г. Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки. СПб., 1874;
Риман Г. Акустика с точки зрения музыкальной науки. М., 1898;
Riemann H. Handbuch der Harmonielehre. 10. Aufl. Lpz., 1929;
Hindemith P. Unterweisung im Tonsatz. Mainz, 1937. Tl 1.
© Большая Российская Энциклопедия (БРЭ)
