Обертон звука – его составная часть. Колебания высоких частот сливающиеся в один звук с основным тоном называют обертонами. Обертоны лучше один раз услышать.

Обычно они возникают в двух случаях: фильтруются из более сложного и синтезируются из простого:

• Обертоны фильтруются из более сложного по спектру шума. Представьте себя между двумя зеркалами, ваши отражения повторятся на равных расстояниях друг от друга. Звук так же встречает свои отражения внутри трубки или струны. Только в отличие от Вас, звук длинный. За одну секунду он успевает растянуться на 330-340 метров. А если он тянется несколько секунд. Где ему поместиться между своими отражениями? Он начинает сам с собой складываться. Если каждая впадина, и каждый гребень волны точно совпадет со своим отражением, то звук усилит сам себя. Если нет, то звук сам себя погасит. Получается фильтр, который оставит те звуки, длина волны которых укладывается между «зеркалами» целое число раз. Послушайте как будут звучать тон 100 Гц (звук такой частоты возникнет при расстоянии примерно в 3,4 метра) и его обертоны.

Волна укладывается между отражающими поверхностями 1 раз:

Звук частотой 100 Гц (колебаний в секунду) — основной тон:

Волна укладывается между отражающими поверхностями 2 раза:

Звук частотой 200 Гц — 2 гармоника (так называемый октавный обертон):

Основной тон 100 Гц вместе с обертоном 200 Гц. Слышен один более светлый звук, а не два звука:

Звук частотой 300 Гц — 3 гармоника (так называемый квинтовый обертон):

Основной тон 100 Гц вместе с обертонами 200 и 300 Гц. Слышен один более светлый звук, а не три звука:

Звук частотой 400 Гц — 4 гармоника (так называемый двухоктавный обертон):

Основной тон 100 Гц сливается с обертонами 200, 300 и 400 Гц. Слышен один более светлый звук, а не четыре звука:

Звук частотой 500 Гц — 5 гармоника (так называемый терцовый обертон):

Основной тон 100 Гц сливается с обертонами 200, 300, 400 и 500 Гц. Слышен один более светлый звук, а не пять:

Сколько бы звуков не добавилось, если их частоты в целое число раз больше основного тона, они не будут слышны отдельно, а будут только осветлять основной тон. Более того, наш слух на столько привык именно благодаря обертонам слышать основной тон, что продолжает его слышать, даже если его уже совсем нет.

Вспомним, как звучит чистый тон частотой 100 Гц:

Сравним со звучанием его обертонов 200 + 300 + 400 + 500 Гц.

Кажется, что это один и тот же звук, только первый более мягкий, а второй более резкий по тембру. В реальности эти наборы частот не пересекаются по спектру:

• Синтезируются из более простого звука. Представьте гирю на пружине. Если гиря массой один килограмм растягивает пружину на некоторое расстояние, а гиря в несколько раз массивнее растягивает пружину в те же несколько раз сильнее, то такую пружину можно назвать пружиной с линейной характеристикой зависимости растяжения от приложенной силы. Линейная пружина встречается только в учебнике по физике. Реальные пружины нелинейные. Если простой звук пропустить через нелинейное устройство, то в нем появятся нелинейные искажения. А так как воздух и все предметы в какой-то степени являются пружинами, то неискаженного звука практически не бывает. Эти искажения так же являются обертонами.

Спектр чистого тона 100 Гц до искажений:

Внесенные искажения в виде графика, где величина звукового давления исходного сигнала отложена по горизонтальной оси, а искаженного — по вертикальной.

Спецификой искажений, график которых симметричен относительно центра координат является отсутствие четных гармоник (обертонов). Это видно в приведенном ниже примере.

Видны новые синтезированные искажениями обертоны:

Звучит это следующим образом:

Исходный чистый тон 100 Гц:

Искаженный сигнал с новыми гармониками 300, 500, 700, 900 и т. д. Гц:

Изменение формы волны:

А так выглядит сама волна до и после искажения:

Отличительной чертой гармоник является их частота. Она всегда в целое число раз больше частоты колебаний основного тона. То есть, для звука с частотой 1000 Гц (колебаний в секунду), частоты гармоник будут составлять 2000 Гц, 3000 Гц, 4000 Гц и т. д.

Обертоны можно услышать на струнных инструментах (гитаре, скрипке и т. п.), приглушив основной тон пальцем. Даже существует такой исполнительский прием игры, который называется флажолет.

Для того чтобы услышать четные обертоны (второй, четвертый, шестой и т. д.) нужно в момент извлечения звука прикоснуться (не прижать к грифу) к струне точно в ее середине, приглушив основной тон и нечетные обертоны. На гитаре центр струны располагается точно над 12-м ладом.

Если приглушить колебания в точке расположенной на 1/3 длины струны (над 7 ладом гитары), то можно услышать 3-й, 6-й, 9-й и т. д. обертоны.

Если на рояле беззвучно нажать одну из клавиш, то можно услышать отзвуки обертонов после коротких резких ударов по другим клавишам. Отзвук будет не от всех нот, а только от тех, частоты которых ровно в 2, 3, 4 и т. п. раз больше беззвучно нажатой:

В примере слышны отзвуки обертонов после 2, 4, и 6 звуков.

В заключении следует отметить, что, хотя слова обертон и гармоника — синонимы, но изредка встречается выражение «негармонический обертон». Поэтому, точнее будет гармониками называть именно гармонические обертоны, а под «негармоническими обертонами» следует понимать призвуки с частотами не кратными основному тону.

Тон 100 Гц с гармоническими обертонами 200 и 300 Гц:

Тон 100 Гц с негармоническими призвуками 217 и 282 Гц.

Проделайте такой опыт: беззвучно нажмите клавишу фортепиано, а потом сильно ударьте и сразу отпустите клавишу октавой ниже (например, держите до второй октавы, а ударьте до первой). Взятый вами тон быстро угаснет, но еще долго будет слышаться тихий, но отчетливый звук нажатой вами клавиши. Можно беззвучно нажать клавишу двумя октавами выше ударяемой. Соответствующий ей звук тоже будет слышен, хотя и менее отчетливо.

Давайте разберемся, почему это происходит. Если вы прочли, что рассказывается о звуке , то уже знаете, что он возникает в результате колебания упругого тела, в данном случае - струны. Высота звука зависит от длины струны. Вы ударили, например, до первой октавы. Задрожала, завибрировала струна, послышался звук. Но колеблется струна не только вся целиком. Вибрируют все ее части: половина, третья часть, четверть и так далее. Таким образом, одновременно слышится не один звук, а целый многозвучный аккорд. Только основной тон, самый низкий, слышен гораздо лучше других и воспринимается ухом как единственно звучащий.

Остальные же, образованные частями струны и поэтому более высокие обертоны (Oberton по-немецки «верхний тон»), или гармонические призвуки, дополняют звучание, влияют на качество звука - его тембр.

Все эти гармонические призвуки вместе с основным тоном образуют так называемый натуральный звукоряд или шкалу обертонов, которые нумеруются снизу вверх по порядку: первый звук - основной, второй октавой выше, третий - октава + чистая квинта, четвертый - октава + чистая квинта + чистая кварта (то есть на 2 октавы выше основного). Дальнейшие призвуки расположены на более близком расстоянии друг от друга.

Этим свойством - издавать не только основной звук, но и обертоны - иногда пользуются при игре на струнных инструментах. Если в момент извлечения звука смычком слегка прикоснуться пальцем к струне в том месте, где она делится пополам или на третью, четвертую и т. д. часть, то колебания больших частей исчезают, и раздастся не основной звук, а более высокий (соответственно оставшейся части струны) обертон. На струнных такой звук называется флажолетом. Он очень нежный, несильный, холодноватого тембра. Композиторы пользуются флажолетами струнных как особой краской.

Ну а произведенный нами опыт с беззвучно нажатой клавишей? Когда мы это сделали, то, не ударяя по струне фортепиано, освободили ее от глушителя, и она стала колебаться в резонанс половине более длинной - задетой нами струны. Та, когда клавиша возвратилась на место, остановилась, а колебания верхней струны продолжились. Ее звучание вы и услышали.

Музыкального звука; высота обертонов выше основного тона (отсюда название). Наличие обертонов обусловлено сложной картиной колебаний звучащего тела (струны , столба воздуха, мембраны, голосовых связок и т. д.): частоты обертонов соответствуют частотам колебания его частей.

Обертоны бывают гармоническими и негармоническими. Частоты гармонических обертонов кратны частоте основного тона (гармонические обертоны вместе с основным тоном также называются гармониками ); в реальных физических ситуациях (например, при колебаниях массивной и жесткой струны) частоты обертонов могут заметно отклоняться от величин, кратных частоте основного тона - такие обертоны называются негармоническими. Присутствие негармонических обертонов в колебаниях струн музыкальных инструментов приводит к феномену неточного равенства между рассчитанными частотами равномерно темперированного строя и реальными частотами правильно настроенного фортепиано (см. Кривые Рейлсбека).

Ввиду исключительной важности для музыки именно гармонических обертонов (и относительной малозначимости негармонических ) вместо «гармонический обертон» в музыкально-теоретической (но не в физической) литературе часто пишут «обертон» без каких-либо уточнений.

Обертон может быть колебанием частей звучащего тела, выраженных как аликвотными дробями (1 / 2 , 1 / 3 , 1 / 4 и т. д.), так и неаликвотными (например, при колебании звучащего элемента ударного инструмента с неопределённой высотой звука, такого как там-там). Количество и характер обертонов влияют на тембр инструмента. Каждый обертон имеет порядковый номер, обозначающий, какая часть струны колеблется. Звукоряд, состоящий из основного тона и его гармонических обертонов, называется Натуральным (обертоновым) звукорядом .

Начальные 10 обертонов прослушиваются по высоте и сливаются друг с другом в аккорды. Остальные прослушиваются плохо или не прослушиваются вообще.

Использование обертонов в музыке

Обертоны (как гармонические, так и негармонические) стали основным звуковым материалом для ряда экспериментальных сочинений (чаще электронных «реализаций») последней трети XX века , обобщённо именуемых тембральной, или спектральной музыкой .

Это заготовка статьи по теории музыки . Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Напишите отзыв о статье "Обертон"

Отрывок, характеризующий Обертон

– Я об одном не перестаю молить Бога, mon cousin, – отвечала она, – чтоб он помиловал его и дал бы его прекрасной душе спокойно покинуть эту…
– Да, это так, – нетерпеливо продолжал князь Василий, потирая лысину и опять с злобой придвигая к себе отодвинутый столик, – но, наконец…наконец дело в том, ты сама знаешь, что прошлою зимой граф написал завещание, по которому он всё имение, помимо прямых наследников и нас, отдавал Пьеру.
– Мало ли он писал завещаний! – спокойно сказала княжна. – Но Пьеру он не мог завещать. Пьер незаконный.
– Ma chere, – сказал вдруг князь Василий, прижав к себе столик, оживившись и начав говорить скорей, – но что, ежели письмо написано государю, и граф просит усыновить Пьера? Понимаешь, по заслугам графа его просьба будет уважена…
Княжна улыбнулась, как улыбаются люди, которые думают что знают дело больше, чем те, с кем разговаривают.
– Я тебе скажу больше, – продолжал князь Василий, хватая ее за руку, – письмо было написано, хотя и не отослано, и государь знал о нем. Вопрос только в том, уничтожено ли оно, или нет. Ежели нет, то как скоро всё кончится, – князь Василий вздохнул, давая этим понять, что он разумел под словами всё кончится, – и вскроют бумаги графа, завещание с письмом будет передано государю, и просьба его, наверно, будет уважена. Пьер, как законный сын, получит всё.
– А наша часть? – спросила княжна, иронически улыбаясь так, как будто всё, но только не это, могло случиться.
– Mais, ma pauvre Catiche, c"est clair, comme le jour. [Но, моя дорогая Катишь, это ясно, как день.] Он один тогда законный наследник всего, а вы не получите ни вот этого. Ты должна знать, моя милая, были ли написаны завещание и письмо, и уничтожены ли они. И ежели почему нибудь они забыты, то ты должна знать, где они, и найти их, потому что…
– Этого только недоставало! – перебила его княжна, сардонически улыбаясь и не изменяя выражения глаз. – Я женщина; по вашему мы все глупы; но я настолько знаю, что незаконный сын не может наследовать… Un batard, [Незаконный,] – прибавила она, полагая этим переводом окончательно показать князю его неосновательность.
– Как ты не понимаешь, наконец, Катишь! Ты так умна: как ты не понимаешь, – ежели граф написал письмо государю, в котором просит его признать сына законным, стало быть, Пьер уж будет не Пьер, а граф Безухой, и тогда он по завещанию получит всё? И ежели завещание с письмом не уничтожены, то тебе, кроме утешения, что ты была добродетельна et tout ce qui s"en suit, [и всего, что отсюда вытекает,] ничего не останется. Это верно.
– Я знаю, что завещание написано; но знаю тоже, что оно недействительно, и вы меня, кажется, считаете за совершенную дуру, mon cousin, – сказала княжна с тем выражением, с которым говорят женщины, полагающие, что они сказали нечто остроумное и оскорбительное.

Проделайте такой опыт: беззвучно нажмите клавишу фортепиано, а потом сильно ударьте и сразу отпустите клавишу октавой ниже (например, держите до второй октавы, а ударьте до первой). Взятый вами тон быстро угаснет, но еще долго будет слышаться тихий, но отчетливый звук нажатой вами клавиши. Можно беззвучно нажать клавишу двумя октавами выше ударяемой. Соответствующий ей звук тоже будет слышен, хотя и менее отчетливо. Давайте разберемся, почему это происходит. Если вы прочли, что рассказывается о звуке, то уже знаете, что он возникает в результате колебания упругого тела, в данном случае -- струны. Высота звука зависит от длины струны. Вы ударили, например, до первой октавы. Задрожала, завибрировала струна, послышался звук. Но колеблется струна не только вся целиком. Вибрируют все ее части: половина, третья часть, четверть и так далее. Таким образом, одновременно слышится не один звук, а целый многозвучный аккорд. Только основной тон, самый низкий, слышен гораздо лучше других и воспринимается ухом как единственно звучащий. Остальные же, образованные частями струны и поэтому более высокие обертоны (Oberton по-немецки «верхний тон»), или гармонические призвуки, дополняют звучание, влияют на качество звука -- его тембр. Все эти гармонические призвуки вместе с основным тоном образуют так называемый натуральный звукоряд или шкалу обертонов, которые нумеруются снизу вверх по порядку: первый звук -- основной, второй октавой выше, третий -- октава + чистая квинта, четвертый -- октава + чистая квинта + чистая кварта (то есть на 2 октавы выше основного). Дальнейшие призвуки расположены на более близком расстоянии друг от друга. Этим свойством -- издавать не только основной звук, но и обертоны -- иногда пользуются при игре на струнных инструментах. Если в момент извлечения звука смычком слегка прикоснуться пальцем к струне в том месте, где она делится пополам или на третью, четвертую и т. д. часть, то колебания больших частей исчезают, и раздастся не основной звук, а более высокий (соответственно оставшейся части струны) обертон. На струнных такой звук называется флажолетом. Он очень нежный, несильный, холодноватого тембра. Композиторы пользуются флажолетами струнных как особой краской. Ну а произведенный нами опыт с беззвучно нажатой клавишей? Когда мы это сделали, то, не ударяя по струне фортепиано, освободили ее от глушителя, и она стала колебаться в резонанс половине более длинной -- задетой нами струны. Та, когда клавиша возвратилась на место, остановилась, а колебания верхней струны продолжились. Ее звучание вы и услышали.

• - Проделайте такой опыт: беззвучно нажмите клавишу фортепиано, а потом сильно ударьте и сразу отпустите клавишу октавой ниже...

  Музыкальный словарь

• - обычно ГАРМОНИКА, составная часть музыкальной ноты, с частотой, кратной частоте основной ноты. У некоторых музыкальных инструментов имеются негармонические обертоны...

  Научно-технический энциклопедический словарь

• - гармонич. составляющая сложного негармонич. колебания с линейчатым спектром, частота к-рого больше наименьшей частоты v0 в спектре этого колебания. Частоте v0 соответствует основной тон сложного колебания...

  Большой энциклопедический политехнический словарь

• - составляющая сложного колебания с частотой более высокой, чем основной тон. Соотношение частот О. и основного тона выявляется при разложении сложного колебания в ряд...

  Большая Советская энциклопедия

• - составляющая сложного колебания с частотой более высокой, чем основной тон. Речевой звук - это комплекс основного тона и О., или частичных тонов...

  Педагогическое речеведение. Словарь-справочник

• - добавочный, более высокий тон, от соотношения которого по высоте и силе с основным тоном зависит тембр звука...

  Толковый переводоведческий словарь

• - Тон, который выше основного тона. Возникая при звучании основного тона, он придает звуку особый оттенок или тембр, позволяющий отличать один голос или звук от другого Частота колебания а в 2, 3, 4 и более раз больше, чем...

  Словарь лингвистических терминов Т.В. Жеребило

• - ; мн. оберто/ны, Р....

  Орфографический словарь русского языка

• - оберто/н,...

  Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник

• - ОБЕРТО́Н, -а, муж. . Дополнительный тон, придающий основному звуку особый оттенок или тембр...

  Толковый словарь Ожегова

• - ОБЕРТО́Н, обертона, муж. . Призвук, дополнительный тон, придающий основному тону особый оттенок или качество звучания; тембр...

  Толковый словарь Ушакова

• - оберто́н м. Дополнительный, более высокий тон, сопровождающий основной и придающий ему особый оттенок, тембр; призвук...

  Толковый словарь Ефремовой

ОБЕРТОНЫ

(нем. oberton , от ober - верхний и тон) - входящие в состав звука частичные тоны, кроме основного тона; иначе - составляющие сложного звукового колебания, выделенные при его анализе и имеющие более высокие частоты, чем основная составляющая (обладающая наименьшей частотой). состав обертонов сложного звука определяет его качественную окраску, или тембр.

Словарь музыкальных терминов. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ОБЕРТОНЫ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• ОБЕРТОНЫ
  
• ОБЕРТОНЫ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
  Обертоны (Obertone, Les harmoniques) - так называются высшиегармонические тоны, сопровождающие основной тон и обусловливающие собоютак назыв. оттенок или тембр звука. …
• ОБЕРТОНЫ в Современном энциклопедическом словаре:
  
• ОБЕРТОНЫ в Энциклопедическом словарике:
  призвуки (частичные тоны), имеющиеся в спектре музыкального звука. Звучат выше и слабее основного тона, слитно с ним и на слух …
• ОБЕРТОНЫ в Большом российском энциклопедическом словаре:
  ОБЕРТ́ОНЫ, призвуки (частичные тоны), имеющиеся в спектре муз. звуков. Звучат выше и слабее осн. тона, слитно с ним и на …
• ОБЕРТОНЫ в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
  (Oberto ne, Les harmoniques) ? так называются высшие гармонические тоны, сопровождающие основной тон и обуславливающие собою так называемый оттенок или …
• ОБЕРТОНЫ в Новом словаре иностранных слов:
  (нем. obertone) ряд дополнительных тонов, возникающих при звучании основного тона (и звучащих выше его), придающих звуку особый оттенок или …
• ОБЕРТОНЫ в Словаре иностранных выражений:
  [нем. obertone] ряд дополнительных тонов, возникающих при звучании основного тона (и звучащих выше его), придающих звуку особый оттенок или тембр, …
• ОБЕРТОНЫ в Современном толковом словаре, БСЭ:
  в музыке призвуки (частичные тоны), имеющиеся в спектре музыкальных звуков. Звучат выше и слабее основного тона, слитно с ним и …
• ОБЕРТОНЫ ПСИХИЧЕСКИЕ в Толковом словаре психиатрических терминов:
  (нем. Оbеrtопе - дополнительные тона, возникающие при звучании основного тона). Промежуточные психические процессы, представляющие собой переход между сознанием и …
• АНТОН ВЕБЕРН в Цитатнике Wiki:
  Data: 2007-07-17 Time: 23:37:54 , также Антон фон Веберн (нем. Anton Webern или Anton von Webern , 3 декабря, 1883, …
• ЭОЛОВА АРФА в Православной энциклопедии Древо:
  Открытая православная энциклопедия "ДРЕВО". Эолова арфа (по имени древнегреческого бога ветров Эола) - музыкальный инструмент. Струны (9-13), настроенные в …
• ПОПРИЩИН в Литературной энциклопедии:
  - герой повести Н.В.Гоголя «Записки сумасшедшего» (1834). Реальным источником образа П. в известной мере является сам Гоголь. Во время учебы …
• ЛОЛИТА в Литературной энциклопедии:
  - героиня романа В.В.Набокова «Лолита» (1947 - английский оригинал, 1955 - русский вариант). Короткая история Л. возникает из покаянной исповеди …
• ЭОЛОВА АРФА в Большом энциклопедическом словаре:
  (по имени бога ветров Эола) музыкальный инструмент. Струны (9-13), настроенные в унисон и колеблемые движением воздуха, издают обертоны одного общего …
• ТЕМБР в Большом энциклопедическом словаре:
  (франц. timbre) ..1) в фонетике - окраска звука, определяемая положением формант в частотном спектре звука...2) В музыке - качество звука …
• НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД в Большом энциклопедическом словаре:
  в музыкальной акустике - ряд звуков, состоящий из основного тона и гармонических призвуков (обертонов). Отношения частот колебаний звуков натурального звукоряда …
• ЭОЛОВА АРФА
  арфа (от Эол, в древнегреческой мифологии - повелитель ветров), воздушная арфа, 1) струнный музыкальный инструмент. Состоит из служащего резонатором …
• ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  инструменты, музыкальные инструменты, в которых создаются управляемые исполнителем электрические колебания, возбуждающие громкоговоритель. Источником таких колебаний служит генератор того или иного …
• ЧАСТИЧНЫЕ ТОНЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  тоны, гармоники, входящие в состав звука тоны, возникающие от колебания всего звучащего тела (основной тон, который называется также 1-й Ч. …
• ТЕМБР в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  (франц. timbre), качество звука (его "окраска", "характер"), которое позволяет различать звуки одной и той же высоты, исполняемые на различных инструментах …
• НАТУРАЛЬНЫЙ ЗВУКОРЯД в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  звукоряд, в музыкальной акустике ряд расположенных в восходящем порядке обертонов или частичных тонов, т. е. призвуков основного тона. Соотношение частоты …