Музыкальный строй. Как музыка превратилась в поле битвы величайших умов западной цивилизации

Композиторы тоже не остались в стороне, продолжая растягивать музыкальные формы во всех возможных направлениях, что делало равномерно-темперированный строй – систему, в которой все звуки и созвучия пригодны для использования, вне зависимости от того, в какой части клавиатуры они находятся, – особенно необходимым. Однако по иронии судьбы, когда уже казалось, что новый научный подход окончательно оформился, экспериментаторы открыли кое-какие неизвестные прежде данные, льющие воду на мельницу… Декарта!

Их исследование было связано с поведением колеблющихся струн. Декарт замечал, что, когда дергаешь за струну, другие струны, настроенные на октаву или на квинту выше, также будут согласно колебаться “в своей собственной гармонии”. Его вывод из этого наблюдения состоял в том, что одна струна содержит внутри себя все те более короткие струны, с которыми она формирует данные созвучия. Спустя десять лет, оттолкнувшись от открытия Декарта, Марен Мерсенн сообщил, что его ухо последовательно улавливает несколько тонов, одновременно производимых одной струной – Исаак Бекман объяснял этот эффект ее неоднородной толщиной. Декарт наблюдал схожую картину в колоколах: разные их части колебались с разной скоростью. Наконец, все эти наблюдения были научно подкреплены, проанализированы, и результаты, к которым пришли ученые, оказались еще более поразительными, чем ожидалось.

В 1673 году двое жителей Оксфорда, Уильям Ноубл и Томас Пигот, заметили, что приведенная в движение струна делится внутри себя на неисчислимое множество сегментов, каждый из которых производит свой собственный музыкальный тон. Струна, таким образом, действует так, как будто она натянута на незримый гриф, на котором чьи-то невидимые пальцы играют таинственную мелодию. Этот загадочный феномен окажет глубокое влияние на музыку последующего столетия, особенно после того, как новые исследования проведет Жозеф Совер, учитель математики, страстно интересовавшийся развитием “науки о звуке”, которую он назовет акустикой. Как это ни удивительно, Совер, который также занимался подсчетами вероятности в карточных играх и организацией водоснабжения усадьбы Шантийи, подобно Декарту, не имел ни слуха, ни голоса – строго говоря, есть мнение, что он был глух с рождения (это, впрочем, маловероятно, хотя он и в самом деле не разговаривал до семи лет, а также, по рассказам, имел некоторые сложности с устным общением и в дальнейшей жизни).

Открытие Ноубла и Пигота подтвердило, что единичная струна, настроенная на тот или иной звук, в действительности производит целый набор еле уловимых дополнительных звуков – своего рода звуковых теней, которые непрошеными гармоническими призраками вьются над любым до, ре или ми. Получалось, что природа не только разработала правила музыкальной гармонии, но и вложила их, по сути дела, в любой подверженный колебаниям предмет!

Эти обертоны были ровно тем, что и предсказывали Царлино, Кеплер и Декарт. Они звучали выше “материнского” тона и соотносились с пропорциями октавы (2:1), квинты (3:2) и большой терции (5:4). Таким образом, они как бы шептали слова поддержки тем теоретикам, которые на протяжении столетий провозглашали, что именно эти соотношения дают самые чистые, самые естественные, самые совершенные созвучия.

Предпосылки к постижению этого феномена встречались и раньше – например, в правиле Исаака Бекмана для определения “чистоты настройки” квинт (то есть колебаний в соотношении 3:2). Вы узнаете, когда пропорция будет верной, объяснял он, если перестанете слышать при одновременном защипывании двух струн “плывущий звук”. Эффект, который он описывал, называется биением и возникает тогда, когда два тона почти равны по высоте, но все же не совсем. Чем ближе они к унисону, тем меньше плывет звук.

Однако для объяснения, почему подобное поведение демонстрируют неточно настроенные квинты, то есть интервалы, в которых составляющие их звуки вовсе не близки друг к другу по высоте, пришлось дождаться Ноубла и Пигота. Выяснилось, что столкновения, которые приводят к “плывущему звуку”, происходят между обертонами этих расстроенных участников созвучия. Возьмем, к примеру, ноту до и ноту соль, отстоящую от до на октаву и квинту выше. Второй обертон, производимый струной до, это и есть та самая нота соль. Если два “материнских” тона не находятся в полном согласии, значит, соль, появляющаяся как обертон от до, не будет совпадать с той, которую порождает собственно струна соль. Легкий дисбаланс между ними приведет к биению – то есть дребезгу, слышному тогда, когда два звуковых сигнала то совпадают, то не совпадают по фазе друг с другом.