Оберто́ны ( — высокий, Ton — звук) в акустике — призвуки, входящие в спектр 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 колебаний его частей.
Обертоны бывают гармоническими и негармоническими. Частоты гармонических обертонов больше частоты основного тона в 2, 3, 4, 5 и т.д. раз (кратность равна натуральному числу). Гармонические обертоны вместе с основным тоном называются гармониками и образуют натуральный звукоряд.
В таблице дан пример для основного тона «до» большой октавы. По каждому обертону на нотном стане приведена ближайшая к нему нота (для обертонов с большими номерами иногда нот две, если обертон располагается по высоте грубо посередине между ними). В последних строках представлены частота обертона, частота ближайшей ноты и отклонение.
+Гармонические обертоны от ноты До большой октавы Обертон 1 2 3 4 5 6 7 8 Гармоника 1 2 3 4 5 6 7 8 Нотация C c g c1 e1 g1 h1 c2 Частотагармоники, Гц 65.4064 130.813 196.219 261.626 327.032 392.438 457.845 523.251 Отклонение от темпер., Цент — — +1.96 — −13.69 +1.96 −31.17 — Темперированнаячастота, Гц 65.4064 130.813 195.998 261.626 329.628 391.995 466.164 523.251 Обертон 9 10 11 12 13 14 15 16 Гармоника 9 10 11 12 13 14 15 16 Нотация d2 e2 f2 f2 g2 a2 a2 h2 h2 c3 Частотагармоники, Гц 588.658 654.064 719.470 784.877 850.283 915.690 981.096 1046.50 Отклонение от темпер., Цент +3.91 −13.69 +51.32 −48.68 +1.96 +40.53 −59.47 −31.17 −11.73 — Темперированнаячастота, Гц 587.330 659.255 698.456 739.989 783.991 830.609 880.000 932.328 987.767 1046.50 В реальных физических ситуациях (например, при колебаниях массивной и жёсткой 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). Каждый обертон имеет порядковый номер, обозначающий, какая часть струны колеблется. Звукоряд, состоящий из основного тона и его гармонических обертонов, называется натуральным (обертоновым) звукорядом. Количество, характер и относительные интенсивности обертонов определяют тембр инструмента, тем самым обеспечивая специфику его звучания.
Обычно 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.
Примечания
Литература
Категория:Музыкальная акустика Категория:Музыкальные звуки