|
Таблица 7.1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
1/2
|
1
|
3/2
|
2
|
5/2
|
3
|
|
1/3
|
2/3
|
1
|
4/3
|
5/3
|
2
|
|
1/4
|
1/2
|
3/4
|
1
|
5/4
|
3/2
|
|
1/5
|
2/5
|
3/5
|
4/5
|
1
|
6/5
|
|
1/6
|
1/3
|
1/2
|
2/3
|
5/6
|
1
|
Заметим, что соотношения по обе стороны от «единичной» диагонали представляют собой музыкальные консонансы, т.е. акустические волны, которые слух воспринимает как «гармонические». Остальные соотношения представляют собой умножение консонансов на 2", где п — целое число. «Единичная» диагональ делит таблицу на две части, соответствующие гармоническим соотношениям в сторону увеличения и в сторону уменьшения длины волны.
Рассмотрим б основных гармоник с частотами 1, 2, 3, 4, 5, 6. Для того, чтобы соблюдалось условие резонанса, необходимо, чтобы в одну волну укладывалось целое число других волн. Если за отсчёт выбрана «единичная» волна, какие возможны по отношению к ней условия резонанса? Очевидно, что кроме «основных» гармоник, имеют «гармонический смысл» и их произведения. Так, умножение любой гармоники на 2-ю гармонику (являющуюся наиболее значимой, поскольку ее амплитуда вносит наиболее весомый вклад в общую сумму), даёт кратные гармонические ряды (в математике гармоническими рядами называются ряды вида 1/п, где п — натуральное число, но здесь мы будем употреблять этот термин в другом смысле). Значение периода, принадлежащее такому ряду, будем называть гармонической функцией основной единичной волны. В таком случае, получаем три ряда, гармонически связанных с основной длиной волны: ряд чётных гармоник 2, 4, 8, 16, 32...; ряд 3-й гармоники 3, 6, 12, 24... и ряд 5-й гармоники 5,10,20,40,80...
Математический аппарат, разработанный М. Марутаевым на основе анализа музыкального звукоряда, можно применять для описания гармонических волн любой природы и шире — для создания модели любого циклического процесса. Применим выводы, полученные М. Марутаевым, для создания общей модели гармонических рядов.
Отношения длин волн в музыкальном звукоряде представляют простые дроби вида: 1, 15/16, 8/9, 5/6, 4/5, 3/4, 5/7, 7/10, 2/3, 5/ 8, 9/16, 8/15, 1/2, где 1 соответствует длине волны «основного» тона. Соотношения 1/2, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 3/5, 5/8 представляют собой консонансы — звучание таких акустических волн слух воспринимает как «гармоническое». Наиболее значимая чёткая гармоника соответствует октаве (со0/ю = 1/2, где ю0 — частота вводного тона); третья гармоника, следующая по важности, соответствует квинте (2/3) — в сторону возрастания частоты, и кварте (3/4) — в противоположном направлении; пятая гармоника представлена большой терцией (4/5) и малой секстой (5/8); отношения третьей и пятой гармоник представлены малой терцией (5/6) и большой секстой (3/5). Нетрудно убедиться, что консонансы можно получить из первых пяти членов прямого и обратного рядов Фибоначчи (в случае обратного ряда необходимо еще умножение на 1/2).
|