О вопросах звуковысотного интонирования

В 19 веке, с появлением работы Гельмгольца «Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologiche Grundlage fur die Theorie der Music, Braunschweig, 1863(1)» было положено начало новому научному разделу в музыкальной теории – музыкальной психофизиологии. В последовавшей волне исследований, в этой области были сделаны важные открытия, среди которых на особом месте стоит теория Н. А. Гарбузова о зонной природе слухового восприятия звука. Она положила начало иному подходу к трактовке звуковысотных отношений в музыкальных системах, позволила качественно повысить воспитание музыкального слуха в образовательном процессе. В то же время в своих выводах Н. А. Гарбузов не в полной мере раскрыл содержание своего открытия в понимании звуковысотных функций музыкальных ступеней(2).

Чтобы объяснить, в чем это проявилось, нам необходимо сделать небольшое отступление для краткого исторического обзора проблемы.

Музыкальный строй, как отражение уровня гармонического мышления для каждой эпохи, влиял на математический строй и заставлял его изменяться. Наглядным примером этому служит процесс трансформации математического строя в европейской музыке от пифагорова к 12-ступенному равномерно-темперированному. И в этом основную роль сыграла способность человеческого слуха к звуковысотному интонированию.

Первый теоретический музыкальный строй, обоснованный математическими расчетами, был создан Пифагором, по имени которого он называется и по настоящее время. В его основе лежат квинтовые отношения с интервальным коэффициентом 3/2. Выделяя одну ступень в качестве исходной и двигаясь от нее по квинтам, Пифагор определял настройку всех остальных двенадцати ступеней(3). Его строй был единственным известным математическим строем, применявшимся в настройке музыкальных инструментов до появления чистого строя. Отметим, что любая музыкальная ступень, любой музыкальный интервал понимались только в том звуковысотном значении, на которое были настроены. Причем такое понимание звуковысотного содержания музыкальных интервалов и ступеней было перенесено и на музыкальную ладовую систему в целом, как для инструментов с фиксированным строем, так и с нефиксированным. То есть за каждой музыкальной ступенью, за каждым музыкальным интервалом закрепилось определенное звуковысотное значение, которое определяется музыкальным строем. Такой подход к звуковысотной трактовке музыкальных ступеней и интервалов Н. А. Гарбузов назвал точечным.

При невысоком уровне гармонического мышления пифагоров строй вполне удовлетворял музыкальным требованиям того времени. С появлением многоголосия произошел относительно резкий (в течение нескольких столетий) скачок в сторону повышения уровня гармонического мышления. Большую самостоятельность стала приобретать инструментальная музыка, шло усложнение вертикали, а главное, расширялась тонально-модуляционная сфера. И если в XVI веке в трактате «Додекахордон» Глареана «традиционная система восьми ладов была расширена до двенадцати»(4), что еще в какой-то мере позволял пифагоров строй, то к XVIII веку он стал препятствием на пути дальнейшего развития гармонии. В первой половине XVIII века И. С. Бах стал использовать равномерно-темперированный строй на практике, чем обеспечил расширение тонально-модуляционной сферы до 24 ладотональностей.

Характерной особенностью пифагорова строя является то, что, в пределах семиступенной диатоники и ее расширениях, до определенного предела, он является равномерно-темперированным. То есть настройка всех одноименных интервалов одинакова(5). Так, большие терции имеют настроечный интервальный коэффициент 82/64 (408 центов), большие секунды – 9/8 (204 цента) и т.д. Но при выходе за эти пределы положение меняется. Так, например, к большим терциям в 408 центов прибавляются большие терции в 384 цента(6), у малых секунд – 114 и 90 центов, у больших секунд – 204 и 180 цента, у малых терций – 317 и 294 центов(7). Такая двойственность стала помехой привычному звуковысотному интонированию, заставляя перестраивать слуховое восприятие, в зависимости от тональности, модуляционного движения или транспонирования. А также, проявлялась при настройке музыкальных инструментов. Объяснение данного явления через введение понятий уменьшенных и увеличенных интервалов (кварт, квинт, терций, секунд) не помогали слуховому восприятию.

Возможно, этот недостаток был выявлен еще современниками Пифагора, в частности Аристоксеном и его сторонниками. По крайней мере, можно предположить, что неполная равномерная темперация пифагорова строя выявлялась уже тогда, но не в такой мере, чтобы помешать его всеобщему распространению и практическому применению. Возможно, они просто более тонко чувствовали значительное расхождение между настройкой большой терции и звуковым интервалом с коэффициентом 5/4.

К недостаткам пифагорова строя и в первую очередь к вопросу о консонантности терций и чистоте их настройки теоретики вернулись в XII веке. Франко Кельнский сформулировал свое учение о консонансах(8). Позже возник вопрос о точности настройки терций, в частности большой терции. Как консонантный интервал она должна настраиваться на звуковой интервал с коэффициентом 5/4, что расходилось ее настройкой в пифагоровом строе примерно на 23 цента. Процесс перехода от пифагорова строя к «чистому», где большая терция должна была настраиваться в звуковом значении 5/4, растянулся на века.

В XVI веке Дж. Царлино «окончательно ниспроверг систему Пифагора, доказал возможность использования больших терций как консонансов. Пифагорейская большая терция (81/64) была заменена «чистой» (без биений) большой терцией (5/4=80/64)»(9).

Казалось бы, что музыкальная исполнительская практика должна была перейти к нему. Но этот строй в окончательном виде так и не был создан. С его появлением в еще большей мере проявился другой, до этого скрытый недостаток пифагорова строя – отсутствие полной равномерной темперации(10). В течение столетия появлялись и исчезали разные виды темпераций(11), пока И. С. Бах не использовал в своем творчестве 12-ступенной равномерно темперированный строй, который до того математически был определен Мерсенном.

Своим появлением равномерно-темперированнный строй нарушил стройное представление о природных основаниях музыкальной гармонии, ведь в нем отсутствуют природные феномены, даже настройка квинты отличается от чистой на 2 цента. Возникла неразрешимая дилемма – с одной стороны существовала функциональная система музыкального гармонического анализа, основы которой заложил Ж. Ф. Рамо, имеющая в своем основании природные феномены, и обеспечивающая достаточно подробный гармонический анализ практически любого музыкального произведения, с другой – музыкальная европейская практика, полностью перешедшая к равномерно-темперированному строю.

Решение данной проблемы было отложено до определенного времени, хотя со стороны отдельных теоретиков и экспериментаторов проводились попытки создания строя объединяющего в себе пифагоров, «чистый» и равномерно-темперированный строи. Все они имели в своем основании точечный подход к звуковысотной трактовке музыкальных ступеней и интервалов. Такой подход подразумевает, что любые музыкальные ступени, музыкальные интервалы воспринимается только в том звуковысотном значении, на которое настроены. До настоящего времени, в период полного господства 12-ступенного равномерно-темперированного строя, в некоторых теоретических исследованиях поднимается вопрос о том, какой строй более точно отражает звуковысотные отношения между музыкальными ступенями(12).

С появлением в конце 19 века музыкальной психофизиологии (акустической психофизиологии) как науки, ученые снова вернулись к этому вопросу в своих исследованиях. Но вопрос уже был поставлен иначе – насколько необходима точная настройка отдельных интервалов на их характерные гармонические отношения. Свое окончательное решение он получил в созданной Н. А. Гарбузовым теории о зонной природе слуха. Следует отметить, что и после появления данной теории точечный подход к музыкальным акустическим явлениям остался. Об этом свидетельствует и объяснение обертонов на основе музыкального звукоряда во многих учебниках по элементарной теории музыкальной гармонии (см. сноску 2) и продолжающиеся попытки построить строй с «чистой интонацией», основываясь на «точечном» подходе к музыкальным ступеням. Число ступеней в одном из таких строев достигло 84(13). Это заставляет нас подробно остановиться на исследованиях Н. А. Гарбузова и рассмотреть их результаты несколько с иных позиций.

Основной интерес для нас представляет работа «Зонная природа звуковысотного слуха» (4, с. 80-145), в которой Н. А. Гарбузов привел условия проведения экспериментов и результаты своих исследований по особенностям слухового восприятия музыкальных звуков и интервалов.

Вкратце рассмотрим суть и условия проводившихся исследований.

В первой главе ученый описывает исследования по абсолютному слуху, то есть точности определения высоты одиночного звука. В ходе исследований он определил, что испытуемые воспринимают высоту одиночного звука не с абсолютной точностью, а в некоторой звуковысотной зоне и данный вид слуха правильнее называть «зонным слухом». Ширина зоны абсолютного слуха «есть величина переменная, зависящая от регистра, в котором воспроизведен звук, тембра и громкости воспроизводимого звука, индивидуальности испытуемого, его психического состояния»(14). Основываясь на опытах Абрагама, Гарбузов предположил, что наименьшая величина зоны абсолютного слуха (в среднем) равна 50 центам, причем, до этого значения ее можно сузить «путем упражнений»(15).

Из этой части исследований Гарбузов сделал следующий вывод: «Так как у лиц, обладающих абсолютным слухом, эталоном высоты служат представления звуков, то можно утверждать, что нашим высотным представлениям звуков соответствуют не частоты, а полосы частот (зоны)»(16).

Следующая глава посвящена исследованиям в области относительного (интервального) слуха и имеет для нас особое значение.

При проведении экспериментов Гарбузов рассматривал следующие интервалы(17):

- прима (0 полутонов, 0 центов);

- м. секунда (1 полутон, 100 центов);

- б. секунда (2 полутона, 200 центов);

- м. терция (3 полутона, 300 центов);

- б. терция (4 полутона, 400 центов);

- кварта (5 полутонов, 500 центов);

- тритон (6 полутонов, 600 центов);

- квинта (7 полутонов, 700 центов);

- м. секста (8 полутонов, 800 центов)

- б. секста (9 полутонов, 900 центов);

- м. септима (10 полутонов, 1000 центов);

- б. септима (11 полутонов, 1100 центов);

При проведении испытаний с помощью специальной аппаратуры производились фиксируемые изменения настройки музыкальных интервалов и определялось когда испытуемый переставал воспринимать его гармоническое качество.

В ходе экспериментов Н. А. Гарбузов выявил наличие промежуточных интервалов, то есть таких, которые испытуемые не могли отнести ни к какому близлежащему музыкальному интервалу.

Результаты исследований Н. А. Гарбузов свел в таблицы, которые мы (объединив по разделам и опустив границы зон интервалов) приводим ниже – таблицы 1, 2. В таблице 1 приведены значения зон для интервалов, в которых они сохраняют свое гармоническое качество. В таблице 2 – значения для промежуточных зон, в которых музыкальные интервалы это качество теряют.

Таблица 1.