top of page

ЗА НАТУРАЛНИЯ МУЗИКАЛЕН СТРОЙ

 

Натуралният, или по-известен като Питагоров строй, е създаден в Древна Гърция от учениците и последователите на Питагор около 6 век преди Христа. В учебниците той е описван като отворена система, при която съществуват два вида полутонове – по-широк (апотома) и по-тесен (лима), целият тон се дели на 9 равни части, наречени коми. Подобна дефиниция е недостатъчно добре разбираема за аудиторията. Учащите не проумяват от къде идват деветте коми и съответно двата полутона, както и защо наричаме този строй отворен. За тях не е ясно защо „строят на чистите квинти” използва точно чисти квинти, а не друг интервал за основа, и какво общо има това с частичните тонове, т. е., с обертоновия ред.

 

Това неразбиране е породено от една страна от факта, че всички ние сме били обучавани и сме свикнали да боравим с равномерно темпериран строй. Използването на пианото като основен инструмент в занятията по солфеж и нагледния образ на клавишите, които дава, изгражда в съзнанието на учащите даже чисто визуален образ на равномерно темперирания строй. Този навик и интуитивно разбиране пречи да се осмисли другия, различния строй като алтернатива на вече познатия.

 

От друга страна информацията, която се среща в учебниците по теория на музикалните елементи, не е достатъчно пълна и подробна, за да даде добра и ясна представа на тези, които за първи път се сблъскват с понятието натурален строй. Обикновено намираме отделни факти – отворена система, два различни полутона, питагорови коми, чисти квинти и т. н., без обаче да се изясни техния произход и смисъл, без да се дава представа за цялото. Това се обяснява със сложността на явлението и невъзможността в няколко изречения да се събере цялата необходима информация. Сам по себе си въпросът за натуралния строй изисква детайлно вникване и подробно изучаване, за да бъде осмислен и разбран. Този строй, обаче не намира приложение в класическата музика, както и в началното музикално обучение. Това е причината музикалните педагози да споменават само бегло тази тема, която няма пряко отношение към практическата дейност и да отделят повече внимание на теми с чисто практическа насоченост.

 

Целта на настоящата разработка е да хвърли светлина върху едно явление, което стои в основата на европейския музикален фолклор, както и на древногръцката професионална монодийна музика.

 

Първото, което трябва да се изясни е, че натуралния музикален строй се нарича така, защото е отражение на реални природни явления. Той не е система, създадена от човека с цел да обслужва определени негови потребности. Натуралния строй отразява точно зависимостта между височините на тоновете такава, каквато е в естествени условия, преди външната намеса на човека.

 

Още през шести век преди новата ера на Древните гърци е било ясно, че ако една трептяща струна издава определен тон с честота x Hz, то половината й дължина ще издава една октава по-висок тон, две трети от нея – тон с още квинта по-висок и т. н. Ако продължим с деленето, ще получим целия обертонов ред на съответния тон. Обертоновете от този ред се наричат от физиците частични или хармонични честоти, защото се получават от трептенето на частите на тялото едновременно с основната честота. В реални условия те присъстват в строежа на всеки тон и количественото съотношение на тяхната сила дава неговия тембър. Тембърът, обаче не е предмет на разглеждане настоящата разработка. Той има отношение до толкова, доколкото едно и също явление стои в основата както на формирането на това качество на тона, така и на изграждането на музикалния строй, наречен по името на Питагор.

 

Поредицата от хармоници се получава от сумата на множество прости трептения с честоти, които се извеждат като пропорции от една основна честота, приета за базова. Със същите пропорции и по аналогичен начин се извеждат и честотите на тоновете, които използват в натуралния строй. Разликата е, че във втория случай използваме само интервалите чиста октава и чиста квинта. Те са най-близки до базовия тон в обертоновия ред и интервалите, които образуват с него се приемат за най-съвършени.

 

Всички зависимости между частичните тонове се изразяват с пропорции – тоест, с количествени съотношения между височините на тоновете. Така отношението между тон и неговото октавово повторение нагоре е 1:2, независимо каква е честотата на началния тон. Ако вземем за отправен а1 = 440 Hz то честотата на а2 = 2*а1 = 2*440 Hz = 880 Hz.[1] Можем да означим с х Hz честотата на трептене на произволен тон, който сме приели за отправен. Tогава неговото октавово повторение нагоре ще има честота 2х Hz, а същия тон октава по-ниско ще бъде с честота ½*х Hz. Аналгочно втория обертон, който се намира на разстояние квинта през октава над основния, ще има честота, равна на 3х Hz и т. н.

 

Питагоровият строй е наричан още строй на чистите квинти. Какво означава това? Смисълът на този термин е, че ако изберем произволна честота на трептене за отправна (тоест, изберем тон с определена височина за отправен), спрямо този тон, всички останали тонове, принадлежащи на този строй, ще се намират на разстояние чиста квинта един от друг.

 

Ще покажем числено как се формира отношението между честотите на трептене на два тона, отстоящи на интервал чиста квинта един от друг. Както беше казано по-горе, вторият обертон, който отстои на интервал дуодецима (квинта през октава), има честота, три пъти по-висока от тази на основния тон. Това означава, че ако основната честота е х, то квинта през октава е 3х. За да получим интервал чиста квинта, трябва да пренесем втория обертон октава по-ниско. Помним, че отношението между тон  неговото октавово повторение е 1:2, следователно в низходяща посока ше бъде 2:1. Следователно ще разделим честотата му на две и ще получим 3х/2 = 3/2*х, където х е честотата на трептене на отправния тон.

Фиг. 1 Как поредицата от чисти квинти от базов тон c1 дава диатониката на C dur

 

На фигура 1 е показано как се получават числено честотите на тоновете от първа октава, когато за отправен тон е взет с1. Неговата честота на трептене е означена с х. (В равномерно темперирания строй, базиран на а1 = 440 Hz, c1 = 261.62 Hz) Всеки тон, който излиза извън пределите на първа октава е пренесен през една или две октави, така че да получим седем поредни тона в рамките на една октава.

 

Как се получават дробите?

 

Ако честотата на c1 = x, то тази на g1 = 3/2*х

 

Построяваме чиста квинта от нагоре от g1 – това е d2 и неговата честота ще бъде d1 = 3/2*g1 = 3/2*3/2x = 9/4*x

 

Тъй, като d2 вече минава във втора октава, пренасяме октава по-ниско, като делим честотата на две и получаваме:

d1 = d2/2 = (9/4*x)/2 = 9/8*х

 

По същия начин получаваме честотите на всички тонове от фиг. 1.

 

Можем да продължим с поредицата от чисти квинти нагоре и надолу и ще получим и разновидностите на основните степени.

Фиг. 2 С построяването на еднакъв брой чисти квинти нагоре и надолу от базовия тон получаваме и алтерованите тонове.

 

Забележка: Ges2 не съществува в диапазона на пианото, има го само при органа. Тук е употребен поради необходимостта да се допълни реда на чистите квинти в двете посоки.

 

Както се вижда на фиг. 2, ако продължим да строим квинти нагоре и надолу от базовия тон, ще стигнем до момент, в който според равномерно темперирания строй, определен тон се повтаря (заменен енхармонично). В натуралния строй това не е така. Изчислявайки точно честотите на трептене на fis1 и ges1, ще видим, че те не съвпадат. Двете се различават и тази разлика се нарича Питагорова кома.

Можем да наблюдаваме комата навсякъде, където се срещат алтеровани степени. Ето още един пример.

 

Ако пресметнем разстоянието между c1 и des1 и сравним с разстоянието между des1 и d1, ще установим разлика в стойностите. Това показва, че за разлика от равномерно темперирания строй, тук няма полутон, който да разделя целия тон на две равни части. Всъщност, терминът полутон, означава половината на целия тон. Той не би следвало да се използва за две неравни разстояния. Наблюдаваме по-широко разстояние между d1 и des1, което се нарича апотома и по-тясно между des1 и c1, което се нарича лима.

 

Вече става ясно, че във всяка една тоналност ще се използват повече от 12 различни тона в рамките на една октава. В равномерно темперирания строй всяка хроматична гама на съответна тоналност има 12 тона. Да вземем, например, C dur:

 

c, cis/des, d, dis/es, e, f, fis/ges, g, gis/as, a, ais/b, h

 

Това са всички тонове, които се използват в съответната тоналност, като разбира се, се пренасят през октави.

 

В Питагоровия строй имаме повече тонове:

 

c, des, cis, d, es, dis, e, f, ges, fis, g, as, gis, a, b, ais, h

 

Виждаме, че в случая са налице 17 тона, които се използват в тоналност C dur (тъй като dis не е равно на es и т. н.) Нещо повече, ако същите тонове (същите честоти) се използват, за да се изпълни музика в по-далечна тоналност (да кажем Fis dur), то тази музика би звучала фалшиво. Защо?

 

Ние изведохме всички тонове на базата на отправен тон с определена честота – в случая това беше с1. Ако трябва да започнем от друг тон, то се налага да направим наново всички изчисления. Пропорциите се запазват, но числената стойност на честотите ще се различава. Следователно ще работим с други, различни по височина тонове.

 

Разбира се, множеството от тонове не е проблем да се изпълни на нетемпериран инструмент или глас. Трудността идва тогава, когато започва разпространението и масовото използване на клавишни инструменти. За да се свири чисто е необходимо да съществува клавиш за всеки отделен тон. Дори и това да се направи за една тоналност, то няма да е валидно за други. Тоест, биха съществували инструменти, които свирят чисто само в определени тоналности. Такива инструменти е имало и са били използвани, но те ограничавали свободата на използването на тоналности. Съществува дори разбиране през епохата на Барока за различното значение, което има всяка тоналност.

 

В заключение трябва да се каже, че темата за Питагоровия строй е една от трудните за изучаване, но също и за преподаване. За да се осмисли идеята за строй, който е принципно различен от общоизвестния на нас, е необходима известна подготовка. Всяко обяснение, което не включва, макар и бегло, математическите изчисления, е непълно и не може да опише в детайл природата на явлението. Затова подобни непълни обяснения затрудняват разбирането на принципа на изграждане на строя и превръщат въпроса в неясен и по-сложен, отколкото е в действителност. Наистина, предварителната подготовка изисква основни познания за това как се изчисляват пропорциите, но това е тема, която е широко застъпена в общообразователната подготовка в средния курс на обучение. Базирайки се на тези знания, преподавателят може да изясни по-пълно и точно тази не толкова близка до учащите тематика.

 

Неудобството на натуралния строй при инструменталната музика и особено при инструменталните ансамбли се явява предпоставка за възникването на нов строй, който да отговаря на необходимостта от оеднаквяване на интервалите между тоновете в различни тоналности и намаляването на броя на клавишите на клавишните инструменти. Тази необходимост поставя началото на поредица от опити за изравняване на строя. Минава се през етап на неравномерна темперация, за да се стигне до равномерно темперирания строй, който познаваме днес. Макар и изкуствено създаден, този строй се базира на натуралния, като се явява негов видоизменен вариант.

 

Да се познава и разбира Питагоровия строй означава да се познава историята на съвременния равномерно темпериран строй. Самия процес на търсене и откриване на начини за изравняване на строя е изключително интересен. Той, обаче ще бъде предмет на бъдеща разработка.

 

БИБЛИОГРАФИЯ:

 

1. Георгиев, Е., Музикална акустика, Наука и изкуство, София, 1975

2. Иванчев, Н., Физика, Наука и изкуство, София, 1987

3. http://www.music.sc.edu/fs/bain/atmi02/pst/index.html

4.  http://en.wikipedia.org/wiki/Pythagorean_tuning

5.  http://www.avatar.com.au/courses/PPofM/scales/scales3.html

6.  http://en.wikipedia.org/wiki/Harmonics

7.  http://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_frequency

bottom of page