امواج صدا
صدا ارتعاش ذرات در هوا ميباشد، كه بوسيله ارتعاش ذرات به سمت گوش شما حركت ميكند. اين ارتعاشات صدا در هوا امواج صوتي ناميده ميشوند
وقتي يك در بسته ميشود ، در به ارتعاش در ميآيد و موج صوتي را در هوا انتشار ميدهد.
وقتي يك سيم گيتار كشيده ميشود ، سيم بر روي صفحه ارتعاش ميكند كه امواج صوتي را در هوا انتشار ميدهد.
چه جيزي يك صدا را از صداي ديگر متمايز ميسازد؟ براي جواب دادن به اين سوال بايد به فرم موج دو صداي متفاوت نگاه كنيم تا متوجه شكل ارتعاششان شويم.
فرم موجي كه با كوباندن در به وجود ميآيد اين گونه است:
اين فرم موج بسيار نامنظم و بي قاعده است كه موجب توليد صدايي خشن ميشود. توجه كنيد كه در ابتدا با موج هاي بزرگ چه صداي بلندي دارد ولي هنگامي كه صدا نرم مي شود موج كوچك شده و صدا قطع ميشود.
فرم موج يك سيم گيتار نيز شبيه اين ميباشد:
اين فرم موج به صورتي يكنواخت از صداي بلند تا صداي نرم تغير ميكند.
سيم گيتار سيكلهايي منظم و يكنواخت ايجاد ميكند كه ما بصورت تون موسيقي ثابت و نرم ميشنويم. نظم و قاعده ارتعاش تفاوت بين صداي موزيكال و صداي غير موزيكال است.
اصوات صدا
اصوات موزيكال ارتعاشاتي هستند كه به طور قطع منظم هستند. وقتي يك ارتعاش منظم را مينويد، گوش شما فركانس آن را تشخيص ميدهد و شما آن را به عنوان گام يا درجه (pitch) نت موسيقي تشخيص ميدهيد.
اصوات غير موزيكال تركيب پيچيدهاي از فركانسهاي متفاوت (و متغير) هستند. گوش شما اين اصوات رانيز دنبال ميكند ولي قاعدهي خاصي وجود ندارد كه بتوانيد يك نت مويزكال را در آن ميان تشخيص دهيد.
بيشتر صداها تركيبي از هر دو هستند، مانند طبل (درام) و ديگر سازهاي ضربي. شما تنها ميتوانيد تشخيص دهيد كه كدام يك گام بالاتري دارد هرچند نتوانيد تشخيص دهيد كه صوت مورد نظر دقيقاً چه گامي دارد.
ضرب آرام | |
ضرب بلند |
بيشتر صداها يك نظم خاصي در خود دارند ( حتي كوبيده شدن يك در) ولي اين نظم به اندازهاي نيست كه گامشان قابل تشخيص توسط گوش باشد.
صداي سازها
همانطور كه شايد بنا به تجربه خودتون بدونيد گستره ي وسيعي از صدا ها و سازها وجود دارد. حتي دو ساز كه يك نت را به اجرا درمياورند صداي متفاوتي دارند.
دليل اين پديده اين است كه يك ساز موسيقي موج صدايي توليد ميكند كه تركيبي از فركانسهاي متفاوت ولي مرتبط به هم ( كه بعنوان هارمونيك شناخته ميشوند ) توليد ميكند كه تركيب همه ي اينها صدا يا صوت مشخصي در ساز اينجاد ميكند.
معمولاً پايينترين فركانس بر ديگران غالب است و اين صدا معمولاً به عنوان گام ميشناسيدو تركيب هارمونيكهاي ديگر باعث ايجاد شكل به خصوص جبهه ي موج ميشود. و همينطور صداي مشخص ساز موسيقي.
پيانو و ترومپت هر كدام شامل تركيب هاي مختلفي از هارمونيكها هستند و بنابراين هنگامي كه همگي روي يك گام هم بنوازند صدايشان با گيتار متفاوت به نظر ميرسد.
فركانس و گام
فركانس و گام هر دو بيانگر يك معني هستند ولي از ديدگاه هاي متفاوت. فركانس ميزان سيكل (دوره ي) يك جبهه موج فيزيكي را اندازه ميگيرد در حالي كه گام (pitch) بيانگر ميزان بلندي و كوتاهي صداست وقتي كه به گوش ميرسد.
اين موضوع مستقيماً به فركانس (بسامد) مربوط است: هر چه فركانس يه جبهه موج بيشتر باشد، شما صدا را با گام بلندتري خواهيد شنيد.
صداي يك خودرو يا موتور سيكلت را در حالي كه شتاب ميگيرد تصور كنيد . هر چه موتور سريعتر ميچرخد (با فركانس بالاتر) موتور صداي با گام بلندتري توليد ميكند.
گوش انسان تنها صداهايي را كه در محدوده ي خاصي از فركانس قرار دارد ميشنود. هر چه انسانها پيرتر ميشوند محدودهي شنواييشان كمتر ميشود. يك فرد جوان معمولاً صداهاي بين محدوده 20هرتز تا 20،000 هرتز را ميشنود.
در شكل زير شكل موج را از كمترين به بيشترين محدوده صوتي ميبينيد. و با كليك بر روي آن ميتوانيد صداي آن را بشنويد.
در قسمت پايينتر اين محدوده صداهاي با گام كمتر وجود دارد كه مانند صداي غرش تندر ميباشد. در قسمت بالاتر محدوده صداي با گام بلندتر وجود دارد كه صداي تيزي مانند صداي پرواز پشه دارد.
در بين اين محدوده كل اصوات موسيقي قرار دارد.
دوبل كردن فركانس
وقتي فركانس يك نت را دو برابر كنيم اتفاق جالبي ميافتد. گام فركانس دو برابر شده بلندتر به گوش ميرسد ولي هنوز مانند نت اصلي صدا ميدهد اين در حاليست گه گام تمام فركانسهاي بين اين دو صدا كاملا ً متفاوت هستند.
فرض كنيد از گامي با فركانس 440 هرتز استفاده ميكنيم كه همان نت لا A ميباشد كه قبلاً گفته شده است. فركانس 880 بلندتر است ولي مانند همان نت 440 هرتز صدا ميدهد.
اين اتفاق عجيب به نظر ميرسد ولي دليل منطقي براي اين تشابه وجود دارد. موجهاي صداهاي زير نشان ميدهند كه دو سيكل (يا دوره) از فركانس 880 هرتز دقيقاً در همان فضاي فركانس 440 هرتز جاي ميگيرد.
اگر ما فركانس را همچنان دو برابر كنيم ميبينيم كه تمام گامهاي حاصل شده صداي مشابه ي دارند با اين تفاوت كه هر كدام بلندتر و سريعتر هستند. در حقيقت همه نت لا A هستند ولي همگي يك اكتاو با هم فاصله دارند.
اكتاو
اكتاو تفاوت بين گام بين دو نت است كه يكي از آن نت ها فركانسي دو برابر ديگري دارد. دو نتي كه به اندازهي يك اكتاو با هم فاصله دارند هميشه صدايي شبيه به هم دارند و همچنين اسم نتشان يكسان است در حالي كه تمام نتهاي ديگري كه در اين بين قرار دارند صدايي مشخصاً متفاوت ايجاد ميكنند و اسمي متفاوت دارند.
اين يك مفهوم خيلي مهم در موسيقي است. همچنين نتها مثل دكمههاي پيانو از صداي كم به بلند دستهبندي شدهاند و داراي الگويي تكراريست.
نتها به صورت طبيعي گروههايي 12 تايي هستند كه هر دسته به اندازه يك اكتاو با هم فاصله دارند. اين گروهها در تمام طول پيانو تكرار ميشوند. (در واقع در گسترهي صدادهي ابزار آلات موسيقي).
اكتاو يك نت
شايد از خود بپرسيد حال كه ميدانيم نتهاي مختلفي از يك صدا وجود دارد چطور يك نت را مرجع قرار دهيم.
جواب راحت به اين مسئله اين است كه اصلاً اين قضيه مهم نيست. از آنجايي كه نتهايي كه با هم يك اكتاو فاصله دارند، نتي كه يك اكتاو بالا يا پايين نواخته بشود هم صدا با نت اصلي است، چه بالا باشد چه پايين.
اگر اكتاو مشخصي مد نظر باشد ميتوانيد آن را به دو مياني يا middle C ربط دهيد. كه فركانسي برابر با 261.63هرتز دارد.
عبارت "مياني" در دو مياني از آنجايي ميايد كه نت دو درست وسط كيبورد پيانو قرار دارد. همچنين نتي است كه در نتنويسي استاندارد موسيقي مابين خطوط حامل باس (بم) و تريبل (زير) قرار دارد. (بعداً در اين باره بيشتر بحث ميكنيم).
نوشتن نتها بر روي خط حامل آنها را در اكتاو مشخصي قرار ميدهد. هر كدام از خطوط حامل (staff-line) و فاصلهي بين آنها معرف نتي نسبت به "دو مياني" هستند.
قرارداد ديگري نيز در موسيقي كامپيوتري وجود دارد كه در آن نت را با شماره اكتاو ميشناسند. براي مثال نت دو مياني بصورت C4 خوانده ميشود و C5 نت دويي است كه يك اكتاو بالاتر قرار دارد. ( اين مورد را در تيونرها ميتوان مشاهده كرد.)
اين اعداد استاندارد سازي نشدهاند. براي همين شما بايد اكتاوي كه براي نت دو مياني استفاده ميكنيد را تعين كنيد. همچنين در يك اكتاو نتها از دوC تا سي B چيده ميشوند. (و يا طريق ديگري كه شما ميشناسيد از لا به سل).
گام كروماتيك
در موسيقي غربي عددي جادويي وجود دارد كه "دوازدهمين جذر دو" است و مقداري برابر با 1.0595 دارد. بنابراين اگر اين مقار دوازده بار در خودش ضرب شود جوابي برابر دو ميدهد.
چرا اين مقدار در موسيقي مهم تلقي ميشود؟
به ياد داشته باشيد نتهايي كه يك اكتاو با هم فاصله دارند نت بالاتر فركانسي دوبرابر نت پايينتر دارد. دامنه فركانسهايي كه در اين بين قرار دارند به دوازده قسمت تقسيم ميشوند كه تمام نتهاي ما در اين دامنه ميباشند.
فركانس يك نت را وقتي ضرب در ريشهي دوازدهم عدد دو كنيم فركانس نت بعدي را به ما ميدهد. مقدار اختلاف گام بين دو نت هم جوار را "نيم گام" يا "semitone" گويند.
بعد از انجام دادن اين كار براي هر دوازده نت با نتي كه فركانسش دو برابر نت آغازين است مواجه ميشويد. البته براي محاصبه فركانس اين نتها از هر دو سمت ميتوان انجام داد (انجام ضرب به سمت بالا و يا انجام تقسيم به سمت پايين) .
به مجموعۀ تمام اين نتها كه با اين سيستم به دست ميآيد گام كروماتيك (پردهبندي كروماتيك) گفته ميشود. اين نام از لغت يوناني كروما chroma گرفته شده كه به معني رنگ است. با اين تفسير گام كروماتيك را ميتوان "نت هايي از همه رنگ " ترجمه كرد. در حقيقت رنگها نيز در طبيعت از فركانسهاي نوري مختلف تشكيل شده اند.
از آنجايي كه نتها در هر اكتاو تكرار ميشوند واژۀ گام كروماتيك معمولاً براي دوازده نت يك اكتاو استفاده ميشود.
اين متد تقسيم اكتاو بر اساس ريشه دوازدهم دو در چند قرن پيش در زمان يوهان سپاستين باخ به نام كوك تمپرامنت طبيعي "equal temperament tuning" نيز شناخته ميشد. از آن زمان به بعد موسيقي دنياي غرب بر اساس گامهاي كروماتيك پايه گذاري شد.
پرده بندي بر اساس گام تمپرامنت مساوي پيشرفتي بزرگ در موسيقي محسوب ميشود كه جايگزين روش سنتي تقسيم يك اكتاو بر اساس نسبتهاي ساده شد كه محدوديتهاي زيادي هنگام نوشتن موسيقي از يك كليد به كليد ديگري داشت.
لازم به ذكر است كه پرده بندي موسيقي ايراني بر اساس گام كروماتيك يا گام هارمونيك نميباشد. اين مسئله به تفضيل در آينده توضيح داده ميشود. ولي به صورت خلاصه ميتوان گفت گامهاي كنوني موسيقي ايران "گام بيست و هشت درجه موسيقي كنوني ايران بر اساس مهدي بركشلي"، " گام بيست و چهار ربع پرده مساوي بر اساس وزيري"، " پرده بندي دستان استادان موسيقي رديف" ميباشد.
براي مطالعه بيشتر در اين باب ميتوانيد به كتابهاي زير مراجعه كنيد:
- هفت دستگاه موسيقي ايران نگارش مجيد كياني (فصل سوم بخش 2)
- مباني نظري موسيقي ايران نگارش مجيد كياني (فصل دوم و سوم)
- مباني نظري موسيقي ايران نگارش حسين عليزاده ، هومان اسعدي ، مينا افتاده ، علي بياني ، مصطفي كمال پورتراب ، ساسان فاطمي (فصل اول و دوم)
نت هاي گام كروماتيك
گام كروماتيك را ميتوان از روي هر نتي شروع كرد كه هر دفعه به همان نت باز مي گردد (بدليل اينكه شامل تمام نت ها ميشود). پس بنابراين در عمل تنها يك گام كروماتيك وجود دارد.
نتهاي با گام بالاتر فواصل فركانسي بزرگتري (بر حسب هرتز) دارند اما هر قدم اختلاف معادلي ايجاد ميكند كه بر حسب گام (پستي بلندي) ما متوجه آن ميشويم.
گام كروماتيك |
|
|
A |
440.00Hz |
|
A#/Bb |
466.16Hz |
|
B |
493.88 Hz |
|
C |
523.25 Hz |
|
C# / Db |
554.37 Hz |
|
D |
587.33 Hz |
|
D# / Eb |
622.25 Hz |
|
E |
659.25 Hz |
|
F |
698.46 Hz |
|
F# / Gb |
739.99 Hz |
|
G |
783.99 Hz |
|
G# / Ab |
830.61 Hz |
|
A |
880.00 Hz |
هر چند 12 نت در يك اكتاو وجود دارد ولي 7 حرف اول الفبا براي نشان دادن آنها استفاده ميشود ( ار A تا G) . دليل اين كار را بعدا بررسي ميكنيم.
5 نت ديگر گام كروماتيك با قرار دادن يك شارپ يا (#) كنار نت نشان داده ميشوند كه آن را يك نيمگام (semitone) بالاتر ميبرد و يا با قرار دادن يك بمل (flat) يا (b) كه آن را نيم گام پايين تر ميبرد.
معمولاً دو نوع نامگذاري براي اين 5 نت ديگر وجود دارد. براي مثال نت Ab در جدول بالا ميتواند G# نيز باشد. گاهي براي اين مسئله قانوني وجود دارد كه كدام نت بهتر است استفاده شود و بعداً به آن خواهيم پرداخت.
پرده كروماتيك بر اساس پيانو و گيتار
يكي از راه هاي كلاسيك تصور كردن پرده هاي كروماتيك نت هاي پيانو هستند.
توجه كنيد كه چگونه كليدهاي سفيد نت هاي ساده را بصدا در مي آورند (كه نت هاي طبيعي خوانده ميشوند) و كليد هاي سياه كه نت هاي تغير داده شده را بصدا در مي آورند ( كه به آن ها ديز يا بمل اضافه شده است). همچنين ، تمام الگوي نام نت ها بعد از هر هفت نت تكرار ميشوند.
پرده كروماتيك بر اساس گيتار
توجه كنيد كه چگونه نت هاي پرده كروماتيك ميتوانند بر روي هر گروهي از 5 تا سيم گيتار نواخته شوند بدون اينكه دست بر روي دسته گيتار حركت كند.