Акустика гобоя

Акустика гобоя М.Севрук Расматривая исторический процесс развития и усовершенствования музыкальеных инструментов, мы не зависимо от их природы звукоизвлечения и вида инструмента: струнные, клавишные, духовые деревяные или медные ,ударные или иные, в первую очередь обращаемся к качеству звучания инструмента.Каким способом инструмент реагирует при игре на нем? Как он резонирует в помещении, концертном зале, костеле, студии звукозаписи, на откритой концертной площадке и вообще? Многие музыканты, изучая природу звучания инструмента, при звукоизвлечении употребляют слово ,, инсирумент дышет,,.И хотя данное обозначение качества звука и его природы не совсем точное, все же ему можна дать определение как «акустика». Акустика –определяется понятием как наука о звуке. Цель этой работы ознакомить музыкантов специалистов, студентов учащихся музыкальных учебных заведениях с природой звука, дать физическое толкование о самом понятии акустика и о характерных аккустических особенностях гобоя и английского рожка на практике. Начертить основные направления акустики и природы звука гобоя в историческом его развития начиная от примитивных пастушьих рогов и кончая модерными усовершенными инструментами, дающими возможность воспроизводить произведения самой сложной звукодинамической и технической структуры. Введение. Pазвитие гобоя и звуковые особенности. 1.Значение звука и его роль 2. Музыкальный звук.Звук и интонация гобоя. 3.Целевая ориентация и характеристика звуковой палитры гобоя. а)Изготоввление гобоя и влияние качества материала на акустические особенности звука. б) Подбор камыша для изготовления тростей-залог качественного звука.Спецыфические различитильные черты звучания гобоя на тростях изготовленных из камиыша: Франиия, Алжир, Италия(Сицилия), Испания, Греция(Родос), Кавказ. 4.Техника звукоизвлечения и окончания звука на гобое. 5.Звуковые отверствия и их влияние на качество звука и тембра 6. Передувание и октавные клапана. 7. Звуковой анализ.Форманта гобоя и английского рожка 8. Использование фложалетов на гобое. 9.Четвертьтоновоя интонация и применение ее в современной музыке. 10. Игра и звучание гобоя в закритых помещениях. 11.Расположение инструмента в концертном зале. 12.. Звукозаписывающие студии, ревербирация и работа гобоиста в студийном помещении. 13.Звуковой перенос музыки путем дигитальных акустических систем. Впервые к научному физикальному решению акустических проблем духовых инструментов дошло приблизительно в средине 60 годов 19 века в работах Гельмгольца.В 1863 году вышла его книга « Учение о звуковых ощущениях как физиологическая основа акустики ».Создав теорию резонанса, он создал затем на ее основе учение о слуховых ощущениях, о голосе, о музыкальных инструментах. Работы Гельмгольца по электромагнетизму, оптике и акустике большей частью связаны с его физиологическими исследованиями. Он обнаружил явление колебательного разряда лейденской банки — факт, сыгравший существенную роль в развитии теории электромагнетизма. В области акустики Гельмгольц открыл комбинационные тона, построил модели уха, что позволило изучить характер воздействия звуковых волн на орган слуха, разработал теорию этого взаимодействия, создал учение о слуховой функции кортиева органа, решил т. н. задачу органной трубы. Разработал физическую и физиологическую теорию восприятия музыкальных звуков.. От времени, когда Гельмгольц начал исследовать проблему звука и акустики музыкальных инструментов произошел значительный скачок вперед, но его открития имеют глобальное и направляющее значение в иследовании звука музыкальных инструментов и сегодня.Опираясь на его открития ученые, музыкальные изобретатели в современных условиях имеют более точные припособления для измерения и анализа возбудителей звука и проблемой акустики в настоящее время занимаются тысячи научноисследовательских лабораторий всего мира. Ведь уже больше 100 лет существует звукозапись, передача радио-теле эфиру, цифровая- дигитальная звукозапись и т.д.. Многие музыкальные фирмы выпускающие музыкальные инструменты усовершенствовали и модернизовали выпуск инструментов и все же к полному решению проблемы далеко.Практически все стандартные оркестровые музыкальные инструменты изучаются и проходят всесторонние исследования , им дается подробный научный анализ и характеристика. И нам до сих пор не известно точное значение обязательных традиционных конструкторских начертаний для звукового совершенства данного инсирументов.Напротив того видим, что до сих пор повсеместно применяются емпирические методы , имеющие за цель изобрести инструмент с определенной звуковой специфичностью. 1. Значение звука и его роль Изучая природу звука как такову необходимо обратится к самой природе звука и ее акустических свойствах.Под музыкальным звуком подразумеваем физические явления ,возникающие в результате быстрих колебаний упругого тела(струна, воздушный столб,трость, удар по металлу или дереву и др.)Он обладает определенной высотой ,тембром,силой и протяженностью звучания.Высота определяется частотой колебаний в секунду.Чем больше число колебаний в секунду ,тем выше звук.Сила и динамика звука зависит от амплитуды колебаний.На духовых мнструментах сила звучания достигается увеличением или уменшением напора выдыхаемой струи воздуха.Длительность – результат продолжительности колебания звучащего тела(воздушного столба у духовых инструментов).Звук длится с момента извлечения(атакa) до окончания колебания воздушного столба ( до прекращения выдоха).Тембр –это окраска звука.Тембр инструмента зависит от количества ,порядка и относительной силы обертонов.При колебании воздушношо столба колеблется не только весь столб воздуха но и его отдельные части и само тело исполнителя.Многие педагоги работая над улучшением качества звука ученика говорят: искать звук необходимо не в инструменте а в теле. Колебания этих отдельных частей дают обертоны, звучание которых смешивается с основным тоном и образует определенный тембр инструмента. 2. Музыкальный звук и тоновая чистота звука гобоя Хороший звук определяется чистотой интонации, динамикой,тембром, достигаемого с помощью вибратто а также продолжительностью .Звук должен быть чистым без каких либо призвуков и шипения при выдохе,смена дыхания незаметная и недолжна влиять на качество звука. Изучая развитие гобоя на протяжении многих веков в очевидь и без сомнений можно утвердить что этот инструмент прошел долгий эволюционный путь,хотя сам принцип игры ,конструкция(корпус)мало изменился.Конусоподобная труба ,каким есть на самом деле гобой удлинился ,раструб стал уже, добавилась масса клапанов,сама механика стала более усовершенствована и даёт возможность исполнять невероятно технические произведения.Трости на современном гобое применяются длиннее. Существует несколько систем гобоев, которые носят отличительеые черты как чисто визуальные так и по звучанию ,тембру, легкости звучания. Одим из разновидностей древнейшего гобоя. которий существует и до ныне есть семейство зурноподобных. Эти инструменты распространенные в Средней Азии, Индии, Близком востоке, Африки, Европе.Все инструменты этого семейства обладают довольно сильным звуком, трость имеют шире и короче.Сам инструмент короче современного гобоя.Приметяется народами этих стран в этнической народной музыке.Обладает большими техническими возможностями, легко дающим исполнять произведетия и четвертьтоновой мелодики. Гобой барокко – не имеющий клапанов, гобой немецкой системы и гобой, французской системы(Бёма).Все типы данных инструментов имеют конусоподобный ствол, один общий возбудитель звука (трость),но к каждому виду гобоя производят трости имеющие разную длину и форму заточки.Природа звука одна и таже, но акустические и звуковые параметры разные.Гобой барокко не имеет клапанов и поетому звук его более резкий и откритый.В тембральном отношении тесситура диапзонов не весьма ровна. Исполнитель при помощи артикуляционных средств путем слухового анализа выстраивает тембр подле своих представлений. Немецкий гобой обладает более мягким звуком, имеет немножко приглушенный звук, он также имеет откритые отверствия без клапанов и програет в тембральном отношении.Изучая природу звукоизвлечения и звука гобоя пришел к личному заключению ,что откритые отверствия выпускают поток воздуха под сильным давлением и таки образом создают множество шумовых обертонов , которые нормальним ухом трудно уловить.Следовательно все эти воздушные потоки образуя шумовые обертоны влияет на качество звука и тембра инструмента. Французский гобой cовременной конструкции отличается своим носовым звучанием и ровностью тембра его практически не нужно достраивать. Тембральность заложена в самой конструкции инструмента.В силу того, что почти все конструкции современных гобоев оснащены критыми клапанами, звук их более ровный ,приглушенный ,и в тойже мере дает возможность исполнять произведения с большой динамической амплитудой (от пианисимо до фортиссимо).В силу того ,что механика клапанов усовершенствована это дает возможность без каких-либо затруднений исполнять очень сложные виртуозные произведения .Артикулятивные возможности воспроизводятся легко и безпроблематично. 3.Целевая ориентация и характеристика звука гобоя. а)Изготоввление гобоя и влияние качества материала на акустические особенности звука. б) Подбор камыша для изготовления тростей-залог качественного звука. Как известно, главным критерием понятия определения слова музыка, как одного из средств, высшей сферы интелектуальной деятельности человеческого, являеться звук. Его качество в прямой мере имеют влияния на емоциональное состояние человека. Каждый музыкальный инструмент имеет свои конкретные аккустические особенности и отличительный характер звучания.Духовые медные, духовые деревяные,фортепиано, струнные и другие легко розпознаются нетолько профессиональными музыкантами но и любителями.И все же не каждый профессионал сможет распознать различительные черты качества звучания конкретного инструмента.И одним из компонентов который имеет влияние на качество звука и акустические особенности конкретного инструмента является материал из которого он изготовлен. Так как мы расматриываем акустику гобоя, то необходимо вернуться в историческое прошлое этого инструмента , и на основе архелогических подтверждений и сохранившихся в разных музеях мира экспонатов гобоя и его предшественников исследовать материалы его изготовления. В разных странах мира и в разные исторические периоды происходило изготовление гобоя и взависимости од того,что было в данный момент под рукой, музыканты изготовляли инструмент для своих ежедневных церемониальных служеб.Есть много фактов ,где встречаются гобои выготовлены из разновидностей камыша, бамбука, древесины, рогов и костей и кожи животных, костей человека , слоновой кости, эбэнового дерева ,каммня. бронзы ,других металлов и пластмасс.Все что поддавалось обоработке годилось для изготовления гобоя, и имело свои специфические звуко-аккустические особенности.Можно предположить, что гобои изготовлены из человесеских костей имели распротранение среди аборигенов ,которые поедали человеческое мясо и было связано с ихними ритуалами.Гобои з рогов животных и металлов служили как военские сигнальные инструменты, которые могли передавать звуковую информацию на многие километры.Среди пастушьих племен Азии и Индии изготовлялся гобой из древесины.Нам неизветен перый музыкальный мастер котрорый начал изготовлять гобой из эбенового дерева.Но гобой из этого материала завоевал главенство и лучшего материала пока нет.Лучшие музыкальные фирмы производители гобоя используют этот уникальный материал уже много веков. 7. Звуковой анализ.Форманта гобояи английского рожка С точки зрения физикального явления духовые музыкальные инструменты являются очень сложными вибрационными системами со значительной проблематикой.И поэтому проказывют некоторые весьма определенные общие свойства: 1.Определенный способ возбудителя звука. Звук возбуждает и поддерживает у гобоя трость при равномерной подачи воздуха. 2. Резонатор - столб воздушной струи в инструменте под определенным давлением. 3.Приспособления для сокращение воздушного столба( отверствия в стенках инсирумента, закривающиеся пальцами исполнителя и клапанами). При исполнении необходимо брать во внимание действительность,что возбудитель (трость) соединен не только с резонатором (воздушным столбом инструмента), но и с полостью головы , гортанью , грудной клеткой и приводит к вибрации воздух ,который находится в этих полостях.Исполнитель и инструмент таким образом творит систему из троих составных: 1) Изменение длины резонатора (длины воздушного столба в инструменте) при помощи пальцев; 2) Сжатие или ослабление губ ,что дает возможность управлять возбудителем звука( трость); 3) Возможность исполнителя при помоши мышц изменять форму и размер полостей грудной клетки, головы и гортани. Современная литература информирует о физических акустических исследованиях в области звучащих тел о результатах опытов, а также о математических рассчетах как неоспоримое подтверждение того,что коническая (конусоподобная ) трубка закритая сверху резонирует (воспроизводит) целый ряд гармонических высоких часто повторяющихся тонов(звуков) в несколько раз превышающих частоту основного тона (два,три,четыре). Гобой в определенном смыслу слова является такой трубкой, и можна было бы ожидать,что он буден резонировать(звучать) согласно даных частот на каждом тоне основного звукоряда.Но к сожалению можна констатировать, что гобой в действительности очень далёк от этой упрощенной теории.При слуховом анализе восходящей гаммы исполняемой на гобое по всему диапазону инструмента , нетрудно расспознать постепенное суживание звука, при чем ,общее впечатление в целом однородое.Звуковая структура инструмента упрощается при переходе к верхнему регистру. Наши познания сопровождаются в частичной мере тревожной действительнлстью, что существует расхождение и между соседними тонами нотами( покуд речь идет об интенсивности верхнего звукоряда). Каждый следующий звук не воспроизводит точный и одинаковый гармонический образец с перемещением основного тона.Через слуховое впечатление однородности(гобойовости) всего диапазона инструмента , при исполнении гаммы между соседними звуками звучащего инструмента(гобоя ) существуют раздельности.Это явление можна оьбяснить как теорию существующего форманта.Мысль о форманту не новая, но довольно таки прогрессивна с её широкоплановой последовательностью на поприще практической музыки и повсеместно практикуется в звукозаписывающих студиях при звукозаписях симфонических , духовых, джазовых и других оркестров с применением духовых оркестров. Форманта, термин фонетики, обозначающий акустическую характеристику звуков речи (прежде всего гласных), связанную с уровнем частоты голосового тона и образующую тембр звука. Форманта – часть тонового спектра звука (получаемого в лабораторных условиях с помощью спектрографа), область частот, определяемая по усреднённой частотной величине и обозначаемая посоедством F. В спектре звука выделяются неск. Форманта (F1 – 500 гц, F2 – 1500 гц и т.д.), среднее расстояние между Формантой составляет для мужских голосов 1000 гц, для женских и детских – несколько больше. Однако в большинстве случаев для различения гласных звуков достаточно двух первых Формант, при этом F1 (диапазон 150–850 гц) соотносится с артикуляционным признаком подъёма (раствора), т. е. с различением гласных верхнего и нижнего подъёма (узких – широких, закрытых – открытых); для узких гласных значение F1 ниже; F2 (диапазон 500–2500) соотносится с признаком ряда (для передних гласных значение F2 выше, для задних – ниже); суммарное значение частот F1 + F2 соотносится с признаком огублённости – неогублённости (лабиализация звука вызывает понижение частот, соответствующих F1 и F2). Гобой имеет динамический диапазон 30 дБ. Самая нижняя нота его равна 230Гц(b малой октавы).Спектр гобоя достигает 8,5 кГц.Частотный спектр инструмента имеет две форманты: а) это 1,1 кГц, которая придаёт гобою характерную ,,носовость,,; б) и форманта в области 3,2 кГц, которая заставляет инструмент звучать звонко и несколько крикливо.Время атаки в низком регистре 20 мс, в высоком -10 мс.Кроме стука клапанов, гобой не имеет побочных шумовых эфектов( шипение воздуха ),как на пример флейта. Некоторые гобоисты при заукоизвлечении воспроизводят гортанные звуки и это иногда при звукозаписи улавливает микрофон если поставлен вблизи перед конкретным исполнителем. По этому,чтобы избежать акустических неровностей и получить ровность звуковых частот ( звучания ), при звукозаписи микрофон на гобой выставляется перпендикулярно инструменту спереди и сзади, из-за головы исполнителя ,что резко уменшает стук клапанов и другие шумовые эфекты.Специальным эффектом является установка микрофона напротив раструба,между ног музыканта, что придает звучанию инструмента народный « жалеечный подобно шалмею характер». Английский рожок в общем имеет сходные харектеристические данные что и гобой , однако имеет более слабую верхнею форманту, и при равном расстоянии от микрофона к инструменту будет звучать более отдаленно чем гобой. По природе звука английский рожок имеет характерную тембровую окраску и при исполнении совместно с низкими инструментами альтами, виолончелями или валторнами тереяется в звуковой палитре, микшируется и не слышен.Поэтому, звукорижисеры во время концерта на телерадио трансляции или звукозаписи, воизбежение акустических неровностей звучания инсирументов в группах выставляют дополнительный микрофон или приближают ближе к исполнителю играющему на английском рожке. В 80 годах 20 столетия чешские гобоисты и исследоватили Мирослав Гошек и Моймир Достал , в журнале « Музыкальные инструменты» (Hudební nastroje №1) опубликовали материалы где коснулись общих начертаний акустики гобоя и акустических проблем духовых музыкальных инструментов. За последние 20 лет знания в области исследования акустики звучащих тел а так же музыкальных инструментов значительно пополнилась новыми фактами.На основе новейших данных в области исследования музыкальной акустики производители музыкальных инструментов в значительной мере улучшили качество выпускаемых инструментов их звуковые и технические возможности. Дейтон Мюллер обьявил характерные частоты(колебания) при которых во время пения гласная ( А ) всегда присутствует с доминирующей (преобладающей) вибрацией приблизительно около 824 колебаний в секунду а то в полном диапазоне вокалиста, и независипо поёт сопрано или баритон. Форманта (от лат. forma — форма, строение, структура) — 1. Группа обертонов, наличие которых определяет тембровую окраску каче¬ства звучания певческого голоса или музыкального инструмента, а также разборчивость вокальной речи (см. Высокая форманта, Средняя форманта, Низкая форманта). 2. В акустическом плане — зоны (пики) наибольших энергий в линейном спектре звука певческого голоса или музыкаль¬ного инструмента 8.Фложалет- довольно расспространенный акустический прием в современной музыке.Очень употребляем на струнных инструментах(скрипка,гитара) воспроизводятся легким нажатием струны без каких-либо усилий.Флажалеты применяются в симфонической музыке в местах где необходимо создать пианиссимо , а так же в хоральных местах исполняемыми струнными. К фложалетам на духовых инструментах прибегают путем извлечения звука при дополнительных аппликатурах с применением легкого напора водуха.При воспроизводстве хорального фона или довольно тихого отрезка произведения.Многие музыканты применяют вложалеты в студийтых условиях, когда производится звукозапись.На основе многолетней оркестровой практики работы в оркестре радио приходилось довольно часто прибегать к фложалетам.Этот прием эфективно можно использовать при записи тихих мест в которых гобой всегда пронизывает и подавливает тембром все духовые инструменты.Фложалет звучит в данном случае приглушенно и недает сильный звук и тембрально гобой сливается с флейтой и кларнетом . Фложалет на гобое –это спечцифический акустический эффект применяющий ся при помощи дополнительной аппликатуры.Характеризуется приглушенным звучанием верхнего регистра.На духовых инструментах возникает путем определенной акустической ситуации внутри канала инструмента.При апликатурной комбинации , кода исполнитель закривает клапана нижних нот: например ,,Си –бемоль малой октавы,, и при этом открывается октавный клапан.По логике должна звучать нота октавой выше, но звучит нота на октаву выше + квинта ,,фа второй октавы,,. Привожу главные ноты которые дают возможность произвести фложалет на гобое: Bm + октавный клапан - F 2 Hm + октавный клапан - Fis 2 C1 + октавный клапан - G 2 Cis + октавный клапан - Gis 2 D + октавный клапан -A 2 При помощи комбинаций из разных клапанов на гобое можно играть и аккорды.В данном случае акустический эфект напоминающий на струнных без сильного давления воздуха.При извлечении аккордов трость не должга быть легкой или слишком тежелой.Звучание инструмента акордами очень острое и непривычное для восприятия.Одновременно звучит несколько нот + трель или вибратто. Эфект этот создается при нарушении прямого и естественного выхода воздуха через внутренний канал инструмента.При одновременном закритии всех клапанов и одновременном открытии одного из клапанов происходит увеличение скорости воздуха,завихрение между этими отверствиями и поток воздуху проходя стволом инструмента как бы возвращается в откритый клапан посреди инструмента создавая акустический эфект при котором звучит несколько нот одновременно.Звучание акордовых нот иногда сопровождается шумами. Современные композиторы ,что бы создать определенный звуковой эфект оркестровой палитры создают произведения для оркестра где вводят всевозможные дополнительные акустические эфекты , в которых используют непривычное звучание и звукоизвлечение духовых инструментов. Используют и сольные произведения написанные для гобоя и других духовых инструментов. Подобно гобоя и у кларнета ноты нижнего регистра при открытии октавного клапана производят звуки више на октаву+ квинта, но в силу того , что внутренний канал кларнета шире чем у гобоя и имеет не коническую а цилиндрическую форму звучание приобретает естественный не характерный фложалетам звук.И это свойство(акустическое) можна ообьснить как естественный фложалет.На многих деревяных инструментах акустическое понятие фложалет воспроизводимо и исполнители в определенных случаях принимают его в своей прктике.Флейтисты тоже иногда прибегают к использованию фложалетов. 9.Четвертьтоновоя интонация и применение ее в современной музыке. Очень интересный и своеобразный акустический прием использование четверть тоновой интонации в партиях гобоя и английского рожка. Композиторы Средней Азии и Кавказа, Ирана,Сирии,Индии а также арабских стран этот способ игры народной традиционной музыки перенесли на произведения написанные для тардиционного классического состава симфонического оркестра.Их народные мелодии использованы в традиционных формах мугама, носят черты ориентальной четвертоновой музыки и естественно ,что музыкантам этих регионов свойственна и близка.Они от природы ощущают мелодику и могут без усилий воспроизводить интонационный характер произведений.Народные инструменты зурна и дудук повсеместно используются в традиционной народной музыке Кавказа. Многие современные композиторы сочиняющие для симфонических инструментов часто в своих произведениях ,что бы подчеркнуть характер фольклора ориента пишут партии гобоя , английского и других духовых инструментов с расчетом на использование акустических приемов с использованием вибратто, глисов и четвертьтоновых ходов в мелодике.Европейскому музыканту необходимо вникнуть в мелодизм и путем дополнительных апликатур и тренировок достигается определенный звуковой эфект.Азербайзанские музыканты на протежении многих веков передают способ игры путем репетиций ученика с педагогом.В процессе обучения проводится многократное повторение мелодии учеником,после того как вначале проиграет преподаватель.В своей оркестровой практике довелось несколько раз обращаться к исполнению музыки с ориентальным характером. В произведениях азербайжанских и армянских композиторов, при помощи раслабления и натягивания губ достигался эфект четверть тонового перехода от ноты к ноте. Инструментальные виды мугама, получили распространение в начале 20 века с появлением плеяды талантливых инструменталистов в Азербайджане и расцветом инструментального исполнительства. Существенную роль также сыграла реформа тара в Азербайджане (Мирза Садыг Асад оглы), в результате которой этот аккомпанирующий инструмент, некогда пришедший в Азербайджан из Ирана, приобрёл более мощное, концертное звучание, нежели иранский тар. В настоящее время дастгяхи могут исполняться сольно и на других традиционных инструментах, например, на кеманче, уде, каноне (струнные), на зурне, балабане, нейе (духовые). Начиная с 20 века, некоторые европейские инструменты (кларнет, гобой) вошли в обиход традиционной музыки, и исполнение мугамов на них воспринимаются национальной публикой как аутентичное. Искусство мугама было и остаётся той почвой, которая взрастила творчество азербайджанских композиторов 20 века. Начиная с 1908 года - даты постановки в Баку первой оперы азербайджанского композитора Узеира Гаджибекова, с которой начался профессиональный музыкальный театр в Азербайджане, - мугамы дали жизнь многим музыкальным произведениям и новым жанрам в азербайджанской музыке. В числе последних - мугамная опера (Узеир и Джейхун Гаджибековы и др.), симфонический и хоровой мугам (Фикрет Амиров, Ниязи, Сулейман Алескеров, Назим Аливердибеков), Соната-мугам (Агшин Ализаде, Нариман Мамедов), джаз-мугам (Вагиф Мустафазаде Рафиг Бабаев, Азиза Мустафазаде и др). На принципах мугама основаны отдельные произведения азербайджанских композиторов, список которых составил бы длинный ряд, продолжающий расти и сегодня.