Гармонические звуки: Гармонический ряд (музыка) — Harmonic series (music)

В природе мы почти не сталкиваемся с чистыми тонами. Звучание любого музыкального инструмента является сложным и состоит из множества частотных составляющих — обертонов.

Даже при очень сложных звуковых колебаниях слух человека способен распознать высоту звучания. Однако, при одинаковой высоте звучание, например, скрипки отличается на слух от звучания рояля. Это связано с тем, что, помимо высоты звучания, слух способен оценивать также “окраску” звучания, т.е. его тембр. 

Тембром звука называется такое качество звука, которое, вне зависимости от частоты и амплитуды, позволяет отличить одно звучание от другого. Тембр звука зависит от общего спектрального состава звука (т.е. от того, какие обертоны в нем присутствуют) и соотношения амплитуд спектральных составляющих (т.

Обертоны

Понятие тембра тесно связано с понятием высоты звука. Дело в том, что звуковые колебания, как правило, бывают сложными. 

Например, если мы взяли на скрипке ноту «ля» первой октавы (частота 440 Гц), то в колебаниях этой струны будут присутствовать также кратные частоты 880, 1320, 1760, 2200 Гц и т.д. 

При этом амплитуды этих частот (обертонов) могут быть различными, т.е. обертоны будут иметь различную громкость.

Немецкий физик Георг Ом впервые высказал мысль, что простое слуховое ощущение вызывается простым синусоидальным колебанием (такое колебание также называется гармоническим, важно не путать гармонические колебания, т.е. те, которые описываются функциями y=sin x и т.п., и гармонические обертоны, которые также являются гармоническими колебаниями, но их частоты еще и кратны частоте основного тона

Пример возникновения сложного колебания путем сложения двух простых (гармонических) колебаний.
Синим цветом обозначено основное гармоническое колебание, розовым — колебание в два раза большей частоты (обертон или первая гармоника), а зеленым — результирующее сложное (негармоническое) колебание.

Ому удалось установить, что ухо воспринимает отдельные гармонические составляющие звука, и эти составляющие вызывают раздельные ощущения. При определенной тренировке можно даже мысленно разделить сложное периодическое колебание и определить, какие гармоники присутствуют в звуке . 

Таким образом, человеческий слух способен воспринимать сложную форму звуковых колебаний как окраску или тембр.
 

Гармонические обертоны или гармоники

Обертоны бывают гармоническими и негармоническими. 

Частоты гармонических обертонов кратны частоте основного тона (гармонические обертоны вместе с основным тоном также называются гармониками):

В реальных физических ситуациях (например, при колебаниях массивной и жесткой струны) частоты обертонов могут заметно отклоняться от величин, кратных частоте основного тона — такие обертоны называются негармоническими.
 

Спектральный состав и тембр

Амплитудно-частотное соотношение всех составных частей сложного колебания называют спектром звука, а звуки, соответствующие каждой частоте, присутствующей в сложном колебании, спектральными составляющими или компонентами. 

Набор спектральных составляющих определяет тембр звучания. А поскольку каждая спектральная составляющая — это звук определенной высоты, говорить о тембре как об отдельном свойстве звука не совсем корректно. Однако именно тембр звука (а точнее — спектр) обычно находится в центре внимания, когда речь идет о технологиях обработки звука.

Примеры спектрального состава музыкальных звуков:

Тембр звука, т.е. отношения амплитуд его гармоник, влияет и на воспринимаемую высоту сложного тона.

Фантомные частоты

Иногда человек может слышать звуки в низкочастотной области, хотя в реальности звуков такой частоты не было. Мозг воспринимает высоту тона не только по его основной частоте, но и по периодичности, задаваемой отношением между гармониками. Мы можем воспринять ту же высоту (возможно, с другим тембром) даже если основная частота не слышна (или потеряна) при воспроизведении. ( Частотные сигналы сложного спектра без основной частоты (первой гармоники в спектре) называются

Например, если нота (то есть не чистый тон) имеет высоту 100 Гц, она будет состоять из частотных компонентов, которые являются целыми кратными этому значению (например, 100, 200, 300, 400, 500 …. Гц ). Однако, маленькие динамики могут не воспроизводить низкие частоты, поэтому при воспроизведении может отсутствовать компонент 100 Гц. Тем не менее, может быть слышна частота, соответствующая основному тону.

Этот эффект получил название «Феномен пропущенной фундаментальной» — эксперимент 1940 г. продемонстрировал, что ощущение высоты тона спектрально сложного звука не изменится, если удалить его основную частоту, она будет достроена мозгом на основе имеющихся гармоник. Он используется в звуковоспроизводящей аппаратуре, чтобы расширить область воспроизводимых низких частот, если невозможно адекватно воспроизвести такие частоты напрямую, например, в наушниках, мобильных телефонах, малобюджетных динамиках (акустических системах) и т.

Как звуки исцеляют организм

Вы можете настраивать своё тело, как оркестр

Вы когда-нибудь слышали, как настраивают оркестр перед игрой? Какофония из хаотических звуков от духовых и струнных, валторн и литавр воспринимается как довольно сильный шум. Но музыка, которая затем хлынет из инструментов, может принести мало с чем сравнимую умиротворённость, радость или восторг.

«Звук – это не беспорядочный хаос. Это динамический, но упорядоченный паттерн». Доктор Ганс Дженни

По большому счёту, тело работает таким же образом. Если один инструмент (орган или система органов) играет собственную мелодию и не гармонирует с остальным телом, то с большой вероятностью возникнет болезнь.

Звукотерапевт из Северной Дакоты Джон Больё объясняет:

«Основополагающий принцип энергетической медицины заключается в том, что основное энергетическое поле создаёт физическое, эмоциональные и ментальное поведение или симптомы. Если мы изменяем энергетическое поле, то изменения происходят в физическом, эмоциональном и психическом поведении».

Киматика

Киматика – вот один из наиболее эффективных способов изменить энергетическое поле. Швейцарский доктор медицины Ганс Дженни из Базеля, хотя и не был первооткрывателем целительных свойств звука, собрал увлекательные эксперименты, в которых мы можем буквально «видеть» как работает звук.

Дженни стал основоположником «киматики», проведя серию опытов. Он насыпал песок, жидкость или какой-либо порошок на металлическую пластину, которую прикреплял к осциллятору. По сути, осциллятор это вибратор, но в данном случае прибор контролировался генератором, способным производить многие тысячи видов частот. Некоторые из них можно встретить в природе, а другие создаются человеком.

Дженни изменял частоту осциллятора и обнаружил, что песок, вода или другие вещества, которые он использовал для создания видимой среды звука, превращались в очень интересные формы. Они имитировали свойства божественной геометрии. Причём чем выше была частота, тем более сложными представлялись формы.

Он писал:

«Поскольку различные аспекты этих явлений обусловлены вибрацией, мы имеем дело со спектром, который показывает узорчатые, фигуративные образования на одном полюсе и кинетико-динамические процессы на другом, в целом образованные и поддерживаемые необходимой периодичностью».

Эксперименты Дженни представляли собой простой способ наблюдения за тем, как оживает материя. Теперь, благодаря развивающейся области квантовой физики, мы понимаем, что паттерны образуются через волны энергии. Аналогичное явление показывали учёному пластины.

Этот факт был хорошо известен в древнем Шумере. Именно поэтому популярностью пользовались такие практики, как мантры. Например, семенной слог «ОМ» вызывает определённые частоты, отпечатывающиеся на окружающей его «материи» и изменяет энергетическое поле. И тибетцы знали о науке звуков. Они практиковали пение пяти «семенных слогов», чтобы очистить разум. Монахи, поющие в григорианском стиле, также осведомлены об этой целительной силе.

«Этот вид пения успокаивает дух, помогает нам жить в мире с собой и друг с другом», – говорит игумен Филипп Лоуренс, знаток песнопения и настоятель монастыря Христа в пустыне американского ордена монахов-бенедиктинцев из Абикиу, штат Нью-Мексико. «По данным различных исследований, пение удивительно влияет на мозговые волны. Но, конечно, не этот эффект преследуют монахи как и григорианский хор. Мы всегда надеемся, что наше пение принесёт людям мир, внутреннее спокойствие и понимание красоты. Эти ценности способны помочь в создании такого мира, в котором будут преобладать умиротворение и спокойствие», – поясняет игумен Филипп.

Поскольку всякая материя это просто волны разной частоты или квантовое поле, то с помощью звука мы можем создавать другую реальность.

Коллапс волновой функции

Звук и золотое число

В науке о звуке можно найти большой потенциал для исцеления. Йоги в глубокой медитации произносят звук «АУМ» (ОМ) и воображают изображение мандалы Шри-янтры, которая считается визуальным образом этого одного из самых древних звуков в мире. Некоторые называют это проявлением божественного звука. Треугольники в Шри-Янтре прекрасно интегрированы на основе числа Пи, а также построены на базе гармоничных законов Золотого сечения, числа Фи. Греческий философ Пифагор понял связь между звуком и священной геометрией, о чём написал Евклид в своём труде «Начала» примерно в 300 году до нашей эры. Лука Пачоли, современник Леонардо да Винчи, написал об этом в книге «О Божественной пропорции» (De Divina Proportione) в 1509 году, а Иоганн Кеплер – примерно в 1600 году. Многие другие на протяжении веков знали о «космической» математике и её мощной исцеляющей силе.

Гармонические звуки создают порядок из хаоса. Можно сказать, болезнь – это разновидность хаоса в организме.

Как утверждает доктор Роберт Фридман, связь между золотым сечением и идеальным здоровьем была и ежу понятна.

Наблюдения доктора Фридмана в 1980-е годы позволили ему обнаружить проявление Золотого сечения (или божественных пропорций) по всему телу человека – на анатомическом, физиологическом и молекулярном уровне.

«Чем больше я углублялся, тем глубже открывал этот невероятный и вездесущий код в построении всех систем и функций организма… из этого следует, что чем больше человек гармонизируется в соответствии с этим грандиозным принципом, тем более эффективной и лёгкой может стать его жизнь», – заключил Фридман.

Исцеляющие частоты

Что такое болезнь? «Нерешённые эмоциональные проблемы могут блокировать целительные вибрации или способствовать рецидивам болезни». Ричард Гордон

На протяжении тысячелетий те, кто изучал науку о звуке, стали понимать, что определённые частоты чрезвычайно целебны для человеческого организма.

«Когда две системы колеблются на разных частотах, возникает побуждающая сила под названием резонанс, что вызывает передачу энергии от одной системы к другой. Когда две одинаково настроенные системы вибрируют на разных частотах, возникает другой аспект передачи энергии – вовлечение, которое выравнивает эти две системы и заставляет их вибрировать с одной и той же частотой». Ричард Гордон

Когда мы «вовлекаемся» в целебные частоты, наше тело и разум вибрируют в гармонии. Они включают в себя:

285 Гц – сигналы клеткам и тканям к исцелению. Вызывает в теле ощущение обновления, приятной лёгкости.

396 Гц – освобождает от чувства вины и страха, чтобы расчистить путь для эмоций более высоких вибраций.

417 Гц – способствует «развязыванию» сложных ситуаций.

528 Гц – сигнал к исцелению ДНК, восстановлению клеток и пробуждению сознания.

639 Гц – это вибрация, связанная с сердцем. Она позволяет стереть различие между чувством любви к себе и к «другим». Слушайте эту частоту, чтобы сбалансировать отношения.

741 Гц – сигнал к очищению и исцелению клеток от воздействия электромагнитного излучения. Помогает расширить возможности для создания желаемой реальности.

852 Гц – пробуждает интуицию.

963 Гц – активизирует деятельность шишковидной железы и приводит тело к его совершенному изначальному состоянию.

Безусловно, существуют и другие частоты, многие из которых находятся за пределами диапазона человеческого слуха, но обладают исцеляющими свойствами.

Русский инженер Георгий Лаховский, разработавший устройство, которое назвал «многоволновым» генератором (МВГ), также понимал мощь звука. Он знал, что определённые частоты укрепляют живое существо.

«У истоков всякой силы и движения лежит музыка и ритм, игра повторяющихся частот на фоне матрицы времени. Мы знаем, что каждая частица в физической Вселенной берёт свои характеристики из высоты, узора и обертона определённой частоты, своего пения. До того как мы делаем музыку, музыка делает нас». Йоахим-Эрнст Берендт, «Мир – это звук».

По материалам: themindunleashed.org

Артикул: серия гармоник

teoria.com использует файлы cookie. Используя наш сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. Прочтите нашу политику конфиденциальности для получения дополнительной информации. Закрыть

Когда мы слышим звук, издаваемый музыкальным инструментом, мы на самом деле слушаем множество звуков, которые образуют гармонический ряд. В семнадцатом веке француз Жозеф Совер (1653-1716) и англичанин Томас Пиго (1657-1686) отметили, что струны колеблются по частям — явление, объясняющее, почему одна струна производит такое множество звуков.

На видео ниже показан спектральный анализ C на две октавы ниже среднего C (C2):

Примечания:

• Мы написали ноты, соответствующие первым 16 гармоникам серии. Очевидно, что за этими первыми гармониками следует много гармоник.
• Первая гармоника или основная гармоника не обязательно является самой сильной гармоникой.
• Баланс между гармониками постоянно меняется. В сочетании с огромным количеством гармоник это объясняет трудности, с которыми мы сталкиваемся при синтезе звуков.

Важность гармонического ряда

Гармонический ряд определяет многие из наших интервалов. Ниже перечислены октава, пятая, четвертая, мажорная треть и малая седьмая:

Мы можем вычислить математическое соотношение (или размер), разделив частоты нот. Здесь мы используем частоту некоторых гармоник для вычисления размера интервалов:

Интересно, что мы можем вычислить значения, используя номера гармоник:

Интервал	Передаточное отношение	По гармоникам
Октава	2/1 = 2	1 и 2
Пятая	3/2 = 1. 5	2 и 3
Четвертый	4/3 = 1,33	3 и 4
Большая третья	5/4 = 1,25	4 и 5
Малая седьмая	7/4 = 1,75	4 и 7

Расчет частот

Математические соотношения могут использоваться для расчета частоты нот.Из A 440 мы вычисляем частоту C #, E и G:

Если разделить на математическое соотношение, мы получим убывающие интервалы. Здесь мы вычисляем частоту F, большая треть ниже A:

Гармоники звука | исцеляющие звуки. com

До сих пор мы обсуждали различные аспекты звука, включая такие концепции, как «частота», «намерение», «колебательный резонанс», «визуализация», «вокализация» и другие аспекты использования звука для сдвига частоты. В прошлом выпуске мы упоминали идею «гармонического языка». Пришло время перейти к теме гармоник или обертонов, как их еще называют.

Вы слышали термин «гармоники», используемый во многих различных областях — от Гармонической Конвергенции до многих священных научных трудов.Мне особенно нравится упоминание о сдвиге гармонического резонанса щита Энтерпрайзес в «Звездном пути: новое поколение». Но многие ли из вас действительно знают, что такое «гармоники»?

Проще говоря, гармоники — это геометрические кратные, созданные сингулярными колебаниями объекта. Например, если вы приводите струну в движение — скажем, она резонирует с частотой 440 герц, то есть колеблется вверх и вниз 440 раз в секунду — это называется основной частотой.

Итак, эта основная частота — это то, на что люди обращают больше всего внимания. Если бы вы ударили эту ноту 440 герц на пианино (или на любом другом инструменте), вы могли бы назвать эту ноту «А», и вы бы сосредоточили большую часть своего внимания на том, чтобы услышать эту ноту «А», когда она вибрирует. .

Но на самом деле эта струна, которая производит фундаментальную вибрацию 440 герц, также производит много других тонов или обертонов. Эти гармоники на самом деле являются результатом других колебаний внутри струны, созданных этой фундаментальной нотой — вибрацией, которая является квантовой по своей природе и является геометрической кратной основной ноте.

Эта нота «А» в 440 герц создает первый обертон, вибрируя на частоте, вдвое превышающей основную — на 880 герц. И это то, что вы называете октавой. Второй обертон вибрирует в 3 раза быстрее, чем основной, на частоте 1320 герц. А следующий обертон вибрирует в 4 раза быстрее. Следующий обертон вибрирует в 5 раз быстрее и так далее. До — по крайней мере концептуально — до бесконечности. Итак, вы видите, что, хотя то, что вы можете воспринимать как простую ноту «ля», вибрирующую с частотой 440 герц, на самом деле представляет собой сложную композицию этой основной ноты и обертонов, вибрирующих вместе.

На самом деле, почти каждый звук, который вы слышите (если он не создается каким-либо электронным лабораторным инструментом), производит эти сложные тона — эти гармоники. Фактически они несут ответственность за создание различных звуков, которые мы слышим. Гармоники определяют так называемый «тембр» или цвет тона инструмента. Когда в лаборатории электроники гармоники были удалены из записей трех разных инструментов, слушатели не могли различить их, но в реальной жизни легко отличить скрипку, трубу и флейту.То же самое и с человеческим голосом — каждый голос индивидуален, потому что каждый голос имеет свой образец гармоники. Хотя гармоники всегда звучат как геометрические кратные основного тона, разные гармоники будут сильнее усиливаться на разных инструментах и ​​у разных людей.

На метафорическом уровне (все еще работая в рамках принципов физики звука), когда кто-то говорит о гармонике чего-то, этот человек говорит о более высокой частоте, которая является геометрическим кратным. Геометрическое кратное — это просто целое число (в отличие от дроби), что означает, что гармоники квантовые. Таким образом, гармоника, скажем, 100 циклов в секунду (или герц) может быть просто 100 Гц, умноженной на любое число (от 1 до бесконечности). Это может быть 200, 500 или 5000.

Гармоник звука

мы обсудим частоты колебательных мод струны, которые создают модели стоячих волн, поскольку они оказываются гармониками или целыми числами, умноженными на основную частоту, которая является основой нашей музыкальной гаммы.

У струны есть несколько режимов вибрации. Эти колебательные режимы являются основой нашей западной музыки и музыкальной гаммы, а также основных аккордов.

Каждая форма колебаний струны добавляет узел или неподвижную точку в струне, которая разбивает исходную струну на еще один «кусок», который резонировать на его основной частоте. Таким образом, в каждом случае струна могла бы разбиться на одну или несколько более коротких частей, которые, как ни странно, вибрировали с целыми числами, кратными основной гармонике. частота.

История обнаружения гармоник — Герман фон Гельмгольц (1821-1894)

Герман фон Гельмгольц (1821–1894) разработал резонаторы Гельмгольца — полую стеклянную сферу с двумя короткими горлышками. Одно отверстие было направлено к источнику звука, другое — к уху слушателя. Гельмгольц резонатор затем действовал как резкий частотный фильтр, который позволял слушателю слышать частоты только в определенном диапазоне. Экспериментируя с различными размерами резонаторы настроенный на разные частоты, Гельмгольц смог оценить силу гармоник в различных звуках.

Частотные отношения между модами

Если основная частота струны составляет 100 Гц, первая гармоника или следующая колебательная мода будет на 200 Гц. Это имеет смысл, поскольку струна ровно 1/2 длины и, следовательно, будет вибрировать в два раза быстрее. Эта вторая колебательная мода струны называется второй гармоникой и в два раза превышает частоту основной гармоники.

Третья гармоника

Третья гармоника возникает, когда мы разбиваем струну на три, казалось бы, независимые колебательные части, которые вибрируют в три раза быстрее основной.