Числа - основа гармонии. Музыка и математика

В книге Филиппа де Витри была заложена основа музыкальной нотации, с помощью которой можно было записать сложные композиции, сочетающие ритмическое деление на две и три части. Кроме того, предлагаемая нотация устанавливала соотношения между нотами. Французский музыкант и поэт нашел поистине гениальное решение: в придуманной им форме записи ритмическое деление на две и три части записывалось с помощью одних и тех же графем, или нот. В основе его метода лежали три соотношения. Он также создал новую ноту — миниму в дополнение к уже известным в то время лонге, бревису и семибревису. Система де Витри включала три соотношения между нотами:

— модус: соотношение лонги и бревиса;

— темпус: соотношение бревиса и семибревиса;

— пролация: соотношение семибревиса и минимы.

Модус и темпус, в свою очередь, могут быть:

— трехдольными, или «совершенными»;

— двухдольными, или «несовершенными».

Пролация также имела две разновидности:

— малая (при делении на две части);

— большая (при делении на три части).

В следующей таблице приведены соотношения длительностей звуков и соответствующие соотношения между различными фигурами (нотами):

Стоит указать, что деление на две и три части характерно не только для долей, но и для более крупных ритмических групп. Например, такт может состоять из двух или трех долей и называться соответственно двухдольным или трехдольным.

Такт — это понятие, созданное с целью упростить запись ритмов и чтение музыкальной нотации. Такты подчиняются общему принципу: они делят музыкальную композицию на строго равные части.

Такты начинаются с наиболее сильной доли, за которой следует еще одна или несколько более слабых долей. Например, двухдольный такт звучит как РАЗ-два, РАЗ-два, трехдольный — РАЗ-два-три, РАЗ-два-три. В современной нотации размеры тактов обозначаются дробями вида х/у, где х обозначает число нот в такте, у — вид нот (к примеру, 1 обозначает целую ноту, 2 — половинную, 4 — четвертную и так далее). Подробнее о том, как обозначаются и записываются такты, мы расскажем в следующих главах.

Вернемся к системе Филиппа де Витри. В «Новом искусстве» описывались четко определенные ритмические структуры, отличающиеся друг от друга вариантами сочетания темпуса и пролации с различными видами долей. Обозначались они следующим образом:

— круг с точкой в центре обозначал трехдольный такт с трехдольным ритмическим делением, что эквивалентно современному размеру 9/8;

— круг без точки в центре обозначал трехдольный такт с двухдольным ритмическим делением, что эквивалентно современному размеру 3/4;

— полукруг с точкой внутри обозначал двухдольный такт с трехдольным ритмическим делением, что эквивалентно современному размеру 6/8;

— полукруг без точки обозначал двухдольный такт с двухдольным ритмическим делением, что эквивалентно современному размеру 2/4.

В следующей таблице описываются эти четыре разновидности ритма, приведены обозначения той эпохи и соотношения между различными фигурами. Для темпус перфектум и большой пролации бревис (обозначен квадратом) равен трем семибревисам (ромбам), каждый из которых равен трем минимам (обозначены ромбом с вертикальной чертой):

* * *

ЯВЛЕНИЯ И ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

Подобно тому как математические модели являются отображением реальности, так и музыкальная нотация является графическим представлением физического явления, но не наоборот. Партитура незнакомого произведения дает музыканту лишь приближенное представление о том, что хотел выразить композитор. Достаточно послушать одно и то же произведение в исполнении различных музыкантов, чтобы оценить различия. Нечто подобное происходит, когда мы читаем написанный текст или слышим, как его произносит кто-то другой: когда актер декламирует стихотворение, он наделяет слова необъяснимой экспрессией, и эту магию актерской игры нельзя передать на бумаге. Карта страны — лишь двумерное графическое представление территории. Карта — это не страна, но карта содержит указания, которые помогут путешественнику найти дорогу. Партитура передает технические аспекты исполнения музыки, но ее интерпретация зависит от музыканта. Именно музыкант завершает произведение и наделяет его смыслом.

* * *

Ударные: чистый ритм

На ритм «накладываются» мелодия, лиги, изменения высоты и интенсивности звуков. При игре на ударных, напротив, ритм остается «обнаженным». Он содержит резкие скачки громкости, высоты и тембра звуков, однако при игре на ударных, по сути, возможны только два варианта: удар или его отсутствие. Здесь ритм проявляется во всей безупречности, раскрывает всю свою сущность. Ритм идеально подходит для изучения с точки зрения математики.

При игре на ударных инструментах циклические последовательности звуков характеризуются распределением артикуляций. Будем записывать исключительно артикуляции без учета эха, удлиняющего звуки. Так мы сможем зафиксировать четкую артикуляцию и понять последовательность звуков.

Можно выделить три различных ощущения ритма в зависимости от его быстроты:

— первый уровень, самая быстрая артикуляция, соответствующая ритмическому делению долей. Удары нумеруются начиная с первой доли по порядку: 1, 2, 3 и так далее. Когда начинается новая доля, отсчет возобновляется с единицы;

— второй уровень образуют относительно сильные доли, которые обозначаются цифрой 1;

— на третьем уровне появляются акценты — доли, которые звучат сильнее других.

Ритмическая последовательность размером 9/8 на трех описанных уровнях будет выглядеть так:

Рассмотрим подробнее вторую строку таблицы, где записаны только доли. Заполнив пустые ячейки таблицы нулями, мы получим четкое представление о последовательности долей. Каждая единица означает удар, ноль — паузу. В результате мы получаем чистый ритм.

Доли образуют структуру, лежащую в основе всей музыки подобно тому, как ткань формируется переплетением тонких нитей с нитями основы. Выберем в качестве единицы измерения ударов восьмую ноту, которую укажем как

. Так как ритм образован последовательностью ударов и пауз, будем использовать только восьмые ноты и восьмые паузы. Восьмые паузы обозначим

. Назовем четвертной нотой последовательность из удара и паузы (из восьмой ноты и восьмой паузы). Отметим ее

. И наконец, добавим в нашу нотацию еще один новый символ, так называемую четвертную ноту с точкой, 

— для обозначения тех случаев, когда за одной паузой следует другая, то есть последовательность нот и пауз выглядит как

.

По сути, мы рассматриваем двоичную систему, где нотам и паузам присваиваются значения 1 и 0 соответственно. Эквиваленты этих символов для такта размером 4/4 записываются так:

Заметим, что последовательность удар-пауза-удар-пауза повторяется дважды. Двухдольный такт, каждая из долей которого длится одну четвертную ноту с точкой (6/8), будем обозначать так:

Покрытие пространства звуков