Динаміка звуку під час гри на фортепіано

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динаміка звуку під час гри на фортепіано

Козлін Валерій, доктор мистецтвознавства, професор, професор кафедри академічного і естрадного вокалу та звукорежисури Національної академії керівних кадрів культури і мистецтв

З часу появи музичних інструментів музиканти й педагоги шукають оптимальні шляхи звуковилучення та взаємопов'язаної з ним форми пальців і рук. Аналіз різних шкіл гри на музичних інструментах доводить, що трактування різних авторів засновані на особистому досвіді, тобто суб'єктивні. Звідси велика різноманітність порад і думок. Так, під час гри на фортепіано одні радять згинати пальці «як зручно для руки», інші - «тримати пальці напівзігнутими», треті - «сформувати дзвонову долоню, тобто у формі дзвону» і т.д. Хто ж має рацію? Яким саме пальцем вилучається голосніший звук: прямим чи зігнутим? Який палець має більшу швидкість?

Рис. 1а Рис. 1б

Рис. 2

Пропонуємо розібратися у цих, не суб'єктивних питаннях шляхом застосування доказових методів. Уявімо палець у вигляді важелів та шарнірів, що діє завдяки біомеханіці. Цифрами 1, 2 і 3 позначені відповідно дистальна, середня та проксимальна фаланги пальця.

У першому випадку зігнемо його і максимально піднімемо над клавішею фортепіано (рис.1а). Зазначимо висоту кінця пальця над клавішею - h. У другому - випрямимо палець повністю і максимально піднімемо над клавішею (рис. 1б), де Н - висота кінця прямого пальця над клавішею. Літерами r і R позначені радіуси обертання зігнутого та прямого пальців у суглобі (точка А). музичний інструмент звуковилучення клавіша

Як бачимо, для прямого пальця висота h щонайменше втричі більша, ніж для зігнутого. Закони фізики трактують, що прямий палець під час звуковидобування розвине більшу швидкість, ніж зігнутий, і пропорційно їй вилучить гучніший звук. На підтвердження експерименту ми записали стукіт пальців різної форми по столу через мікрофон у музичний редактор Sound Forge. На рис. 2 представлено осцилограми звуку: зліва зігнутим пальцем, праворуч - прямим. Із цього експерименту можна зробити підсумок, що під час роботи прямим пальцем формується звук більшої гучності, за умови затрати того самого м'язового зусилля, що й за зігнутого пальця.

Порівняємо швидкісні характеристики пальців. Припустимо, що кінець зігнутого пальця, піднятий на висоту h, описав дугу L, а прямий палець, що піднятий на ту саму висоту h, так само описав дугу L. Закони математики свідчать, що довжина дуги дорівнює радіусу обертання, помноженому на кут повороту радіуса [1]. Для зігнутого пальця з кутом повороту в суглобі а - довжина дуги L = r x а. Для прямого пальця L = R x в, де в його кут повороту в суглобі. Ліві частини рівнянь рівні, отже рівні й праві, тобто r x а = R x в. Практично для будь-якого пальця r = 2 / 3 R, звідки 2 R / 3 x а = R x в і остаточно в = 2 R / 3 x а. Ця рівність показує, що кут повороту прямого пальця менший ніж зігнутого і він швидше досягне клавіші фортепіано. У підсумку зазначимо, що прямий палець працює швидше.

Розглянемо варіант роботи пальців без розмаху з початкового торкання клавіші фортепіано (рис. 3).

Fici - сила опору клавіші натискання пальця. Fм - рівнодіюча сила м'язів, що згинають палець. За законом теоретичної механіки, система перебуває у рівновазі, якщо сума моментів сил, що діють на неї, дорівнює нулю [2].

Складемо рівняння рівноваги системи: Ркл x R - Fm x N = 0, де R - плече дії сили, Ркл - збігається з довжиною пальця, N - плече рівнодіючої сил м'язів Fm. З рівняння, Fm = Іллі х R /N видно, що чим менше R (тобто чим більше зігнутий палець), тим менше витрачається сил під час звуковидобування. Оскільки розмах пальців у цьому разі однаковий і дорівнює висоті клавіші, то сила звуку буде практично однакова.

Література

1. Швецов Н. І., Бевз Г. П. Довідник з елементарної математики. Київ, 1967.

2. Павловський М. А. Теоретична механіка : підручник. Київ: Техніка, 2002. 512 с.

Размещено на Allbest.ru