Рис. 8. Африканская скрипка

Интересно отметить, что чем больше играют на скрипке, тем более красивые звуки она начинает издавать. Поэтому старые скрипки ценятся очень дорого.

Современная арфа также прошла долгий путь — от неприхотливой негритянской арфы с одной струной — к современному изящному инструменту с несколькими десятками струн.

Предшественники пианино и рояля также были менее совершенными; они имели всего около 20 клавишей и могли издавать звуки лишь одной силы. Только около 200 лет назад появились инструменты, способные издавать звуки разной громкости и имеющие до 90 клавишей.

Несмотря на то, что ухо человека слышит звуки в очень широкой области частот (от 16 до 20 000 колебаний в секунду), музыка не использует всех этих звуков. У рояля, например, самый низкий звук соответствует 27 колебаниям струны в секунду, а самый высокий — примерно 4000.

Звуки человеческого голоса ограничиваются ещё более узкой областью частот. У разных певцов, например, границы частот такие:

У баса … от 80 до 320

У баритона … от 96 до 387

У тенора … от 122 до 488

У контральто (2-й голос) … от 145 до 580

У сопрано (1-й голос) … от 259 до 1034

Для музыкальных звуков имеется особая азбука — ноты. Каждый звук может быть записан по этой азбуке, причём отмечается не только его высота, но и громкость и продолжительность. В этом отношении музыкант, играющий по нотам, получает от музыкального письма указаний больше, чем чтец от страницы книги.

Все музыкальные звуки делятся на 8 участков — октав. Каждая октава, в свою очередь, делится на 7 основных тонов: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Любая нота одной октавы отличается по частоте от такой же ноты соседней октавы в два раза. Если, например, нота ми одной октавы имеет частоту 160, то частота ми предыдущей октавы — 80, а ми последующей октавы — 320. Замечательно, что у всех народов, даже у тех, которые развивались изолированно от других, существует деление музыкальных звуков на октавы. Это объясняется той исключительной тонкостью, с какой ухо человека воспринимает звуки.

Для настройки музыкальных инструментов применяется обычно звук ля с числом колебаний 435. В нотной записи он обозначается так:

Вокруг нас ежесекундно рождаются самые различные звуки.

В жизни природы очень редко бывает полная тишина. Пойдёте ли вы на пустынный берег реки, в поле или лес — вы всегда, прислушавшись, уловите слабые звуки: на берегу реки — чуть слышный плеск, в поле — лёгкий шорох колосьев, в лесу — треск сухой ветки, шелест листьев. Только иногда в знойный полдень царствует в лесу безмолвие. Все животные, истомлённые жарой, прячутся в густую чащу, и не слышно тогда ни пения птиц, ни звона насекомых, и ни одна былинка, ни один сучок не хрустнет в лесу. Но даже и в эти редкие часы вдруг повеет ветерок, зашуршит трава и зашумят листья на деревьях, будто их кто считает, перекладывая с места на место, как листы бумаги.

Но природа изменчива, и покой её не долог. Пройдёт час, и от тишины не останется и следа. Вот появляется откуда-то взявшаяся тёмная туча, закрывая собой солнце. Налетает вихрь, и воздух наполняется сотнями звуков. Блеснёт молния, и от глухих раскатов грома содрогнётся небо. Первые капли дождя, как маленькие молоточки, отрывисто застучат по гладким листьям. Сначала эти удары капель можно считать, но через какую-нибудь минуту они превращаются в сплошной шум водопада.

Но вот прошла туча, стих ветер, и звуки бури снова уступают место тишине. Только молчавшие до грозы ручьи зажурчат, запенятся и весело понесут свою мутную воду между камней. Так за короткое время в природе возникают и снова исчезают самые различные звуки.

Попробуем объяснить некоторые из звуков, рождённых природой.

Почему шумит от ветра лес?

Ветер шевелит листья деревьев; они трутся и ударяются друг о друга. При этом возникают колебания, которые и передаются по воздуху в виде звуковой волны. Шумит лес в разное время по-разному. Весной, когда листья нежные, их шелест низкий и мягкий; с приближением осени листья делаются жёсткими, и шелест их становится более грубым и высоким по тону. Как струны разной длины и толщины звучат по-разному, так и различные породы деревьев дают неодинаковый шум. Так, тополь, у которого листья сидят на длинных черенках, сильнее других деревьев шелестит при ветре. Хвойный лес со своими тонкими иглами всегда рождает шум более высокого тона, чем лиственный.

Перескакивая с камня на камень, бежит ручей. А где и как появляется его журчащий звук? Быстро текущая вода образует около камней водовороты и воронки. В этих водоворотах она как бы заглатывает в себя воздух. Вырваться из воды воздух может только при более спокойном течении. И журчание возникает уже за камнем — там, где из воды выходят пузырьки воздуха. Эти пузырьки, вызывая колебания, создают своеобразный звук бегущего ручья.

Часто мы слышим, как в проводах «воет» ветер. Воет ветер и в обнажённом лесу. Чем вызван этот вой?

Когда ветер слаб, то поток воздуха, встречая на своём пути провод, спокойно его огибает и беззвучно следует дальше. Но если скорость ветра значительна, то у провода возникают воздушные вихри. Порывистые воздушные течения обходят препятствия то с одной, то с другой стороны, тем самым раскачивают его. Провод начинает колебаться и звучать. Тому, кто катался на лодке, подобные колебания хорошо знакомы. При движении лодки опущенное в воду весло дрожит.

Многие из вас, вероятно, наблюдали также, как беспрерывно качаются при быстром течении воткнутые в дно реки тонкие колышки или вехи. Так же при ветре дрожат сучья обнажённого леса. Дрожания эти могут происходить с такой частотой, что возникает слышимый звук.