Обозначение и запись звуков

Обозначение и запись звуков

Звуки речи образуют слова, а музыкальные звуки складываются в мелодию. Но их звучание длится ограниченное время. Чтобы сохранять их, люди научились обозначать звуки специальными символами, буквами и нотами.

Звуки музыки и ноты

Обозначение и запись звуков

Музыкальные звуки, частота которых отличается в 2 раза, наш слух воспринимает как очень похожие по звучанию, но разные по высоте. Говорят, что они имеют октавное сходство. Весь диапазон музыкальных звуков делится на участки, которые называют октавами. Их девять. «Первой» называют октаву, расположенную в середине этого диапазона. Выше неё расположены «Вторая», «Третья», «Четвёртая» и «Пятая» октавы. Ниже первой - «Малая октава», ещё ниже - «Большая», затем «Контроктава» и «Субконтроктава» - самая низкая из слышимых октав.

В каждой последующей октаве частота звуков в 2 раза выше, чем в предыдущей. Схожие звуки называют ступенями. Каждая октава делится на математически равные интервалы - на 12 полутонов. Частотные границы октав выбраны таким образом, чтобы каждая начиналась с первой ступени (До), а частота 6-й ступени (Ля) первой октавы равнялась бы 440 Гц.

Музыкальные звуки обозначаются на бумаге условными графическими знаками, которые называются нотами. Они наносятся на нотный стан (нотоносец). Он состоит из 5 горизонтальных линеек, которые считаются снизу вверх. Каждой линейке присвоено порядковое нотное значение. За ней закрепляется нота, соответствующая определённой высоте звука.

Ноты записываются слева направо в порядке звучания. Они располагаются либо на самой строке, либо в междустрочиях. Если высота ноты не попадает на линии нотного стана, сверху или снизу могут рисоваться дополнительные линейки.

Нота состоит из головки, штиля и флажка.

Обозначение и запись звуков 

1 - флажок, 2 - штиль, 3 - головка.

Когда две или более одинаковые ноты встречаются последовательно, то флажки заменяются рёбрами.

Обозначение и запись звуков

Две или три ноты, извлекаемые одновременно (интервалы и трезвучия) записываются одна над другой.

Обозначение и запись звуков

Нот всего семь: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Если расположить их на нотном стане подряд в порядке возрастания высоты, то это выглядит так:

Обозначение и запись звуков

А так они выглядят на клавиатуре фортепиано.

Обозначение и запись звуков
 

В начале нотоносца записывается ключ. Это специальный символ, определяющий позицию отправной ноты. Наиболее распространён скрипичный ключ. Его второе название ключ «соль». Он показывает, что на вторую строку снизу помещена нота «соль» первой октавы. В этом ключе пишут партию правой руки для фортепиано, ноты для скрипки, гитары, деревянных духовых инструментов, части медных, женские вокальные партии.
Обозначение и запись звуков 

Добавленные к ключу снизу или сверху цифры 8 или 15 указывают, что музыку нужно исполнять на одну или две октавы ниже или выше.

Ключ «фа» называют басовым ключом. Он указывает на расположение ноты «фа» малой октавы на четвёртой линейке нотного стана. В этом ключе пишут партию левой руки для фортепиано, а также ноты для инструментов с низким звучанием: фагота, виолончели и др.

Обозначение и запись звуков 

В начале каждой строки нотного стана могут ставиться знаки альтерации (диезы или бемоли). Это означает, что все ноты данного названия будут исполняться в мажорной или минорной тональности. Если какой-то из этих символов написан слева от ноты, то он относится только к этой ноте.

Обозначение и запись звуков 

Диез. Повышает высоту ноты на 1 полутон.

Обозначение и запись звуков 

Дубль-диез. Повышает ноту на целый тон.

Обозначение и запись звуков 

Бемоль. Понижает ноту на 1 полутон.

Обозначение и запись звуков 

Дубль-бемоль. Понижает ноту на целый тон.

Обозначение и запись звуков 

Бекар. Отменяет назначенные ранее диез или бемоль для ноты, перед которой стоит.

Звуки речи и буквы

Обозначение и запись звуков

Если музыку можно обозначить нотами, то человеческий голос можно обозначить буквами.

Звук - это элементарная единица речи, которую воспринимает слух. При письме звуки обозначают специальными графическими символами - буквами. Чаще всего одному звуку соответствует одна буква, но это необязательно. Звуки мы произносим и слышим, а буквы видим и пишем.

Человеческая речь звучит на разных языках. В разных алфавитах звуки обозначаются по-разному. С конца IX или начала VIII века до н. э. используется греческий алфавит, в котором 24 буквы. На его основе развились другие алфавиты, в том числе латинский и кириллица.

Латиница возникла в середине I тысячелетия до н.э. Эту систему знаков для обозначения звуков речи используют языки романских, германских, кельтских и балтийских групп. Базовый алфавит латиницы состоит из 26 букв. Но называться они могут по-разному в разных языках.

Алфавиты на основе кириллицы имеют русский язык, белорусский, украинский, болгарский, сербский, македонский, русинский и черногорский.

В русском алфавите 33 буквы. Полного соответствия между звуками и буквами в кириллице нет. Большинство букв обозначают один звук. Буквы е, ё, ю, я - два звука. А есть и такие (ь, ъ), которые вообще звуков не обозначают, а используются для обозначения мягкости звуков или их разделения при произношении.

С точки зрения физики звуки речи человека, как и любые другие звуки, представляют собой звуковые колебания определённой частоты, которые воспринимает наш слух. Они подразделяются на шумы и тоны.

Тоны - это гласные звуки. К шумам относят глухие согласные. Звонкие согласные образуются слиянием тонов и шумов. Тон образуется в результате периодических колебаний голосовых связок человека. Шум - непериодические колебания выходящего из лёгких воздуха при участии препятствий во рту (языка, зубов, губ). Если в звонком согласном звуке тон преобладает над шумом, то такие согласные называются сонорными.

Запись звука

Обозначение и запись звуков

Читая книгу, мы улавливаем смысл написанного, но не слышим голос автора. Даже самая совершенная нотная запись не может передать индивидуальность исполнения музыкального произведения.

Многие века люди пытались зафиксировать звук. Первое устройство, записывающее звук, изобрёл в 1857 г. француз Эдуард Леон Скотт де Мартенвиль. Оно называлось фоноавтограф.

Обозначение и запись звуков

Звук в фоноавтографе проходил через конус и вибрирующую мембрану, которая передавала колебания соединённой с ней игле. Игла прочерчивала отметки на саже, покрывающей стеклянный цилиндр, вращаемый вручную. В 1860 г. Мартенвиль сделал звукозапись поющего женского голоса. Но он не придумал устройство, которое могло бы воспроизводить записанный звук. И только лишь в 2008 г. его записи смогли услышать с помощью компьютерных технологий. Но конструкция фоноавтографа была взята за основу при создании фонографа и граммофона.

В 1877 г. американский изобретатель Томас Эдисон создал фонограф.

Обозначение и запись звуков

В фонографе звук записывался на носителе, представлявшем собой вращающийся сменный барабан. Звуковая дорожка размещалась на барабане в виде цилиндрической спирали. А её глубина была пропорциональна громкости звука. Этот звук уже можно было воспроизводить с помощью иглы. Двигаясь по дорожке, она передавала колебания на упругую мембрану, которая воспроизводила звук.Позже Эдисон стал использовать восковое покрытие цилиндра для записи звука.

В 1887 г. американский изобретатель Эмиль Берлингер заменил цилиндр диском.Так появился граммофон.

Обозначение и запись звуков

Первая пластинка была сделана из целлулоида. Затем их начали изготавливать из эбонита и шеллака. До 1903 г. пластинки записывались только с одной стороны, а звуковая дорожка на них имела большую толщину. Поэтому пластинка проигрывалась всего 2 минуты. И часто запись музыкального произведения продавали комплектом из нескольких пластинок.

В 1907 г. фирма «Патэ» выпустила переносной вариант граммофона, названный патефоном.

Обозначение и запись звуков

Он имел вид чемоданчика. Рупор у него был меньше и встроен в корпус. Пластинки проигрывались со скоростью 78 оборотов в минуту.

В 1925 г. при записи вместо рупора стали использовать микрофон - устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические. Это позволило расширить частотный диапазон с 150-4000 до 50-10000 Гц. Пластинка вращалась уже не пружиной, а электродвигателем, а механический звукосниматель заменили магнитным. Сигнал от бегущей по звуковой дорожке иглы преобразовывался в электрический, а затем усиливался и поступал в громкоговоритель. Это устройство воспроизведения, названное электрофоном, известно нам как проигрыватель.

Обозначение и запись звуков

В кинематографе звук записывали на киноплёнку вместе с изображением.

Обозначение и запись звуков

Звуковая дорожка представляла собой параллельные линии различных оттенков серого цвета. Эти линии - закодированные электрические сигналы от микрофона, нанесённые фотографическим способом на плёнку. Во время демонстрации фильма они снова преобразовывались в звуковые волны. Патент на этот метод был выдан в 1919 г. американскому изобретателю Ли де Форесту.

В 1935 г. в Берлине компания AEG создалf прибор для магнитной записи «Магнетофон-К1». В нём в качестве носителя звука использовалась лента с магнитным покрытием. Её можно было намагничивать и размагничивать, а также обрезать и склеивать. Магнитная лента оказалась надёжным носителем звука. Качество воспроизведения она давала очень высокое. Впоследствии появились катушечные магнитофоны, а затем кассетные. Пик их популярности пришёлся на 80-е - начало 90-х годов ХХ века.

Обозначение и запись звуков

Наука не стоит на месте. В 1982 г. в Германии начался выпуск компакт-дисков, пришедших на смену грампластинкам. На их основе были созданы новые поколения оптических дисков, предназначенных для хранения аудио, видео и информации компьютерных систем.

Обозначение и запись звуков

В 1990 г. звук начали записывать в виде файлов на различные носители при помощи компьютера. Но хранить большие объёмы аудиофайлов в компьютерах тогда было невозможно. Позже, когда появились алгоритмы кодирования и сжатия информации, звуковые файлы стали хранить и перезаписывать на разных цифровых носителях - жёстких дисках, оптических дисках, флэш-картах.