Музичний світ побудований на гармонії і приємному звучанні. Це означає, що всі інструменти і голоси повинні мати однаковий лад. Досягти цього виявилося непросто, потрібен був певний стандарт, на який налаштувальники і музиканти могли б спиратися. За допомогою проб і помилок світ все-таки дізнався, що таке камертон.
Налаштування не терпить відкладень!
Саме такої позиції дотримувався Джон Шур, маестро труби при дворі великої королеви Англії - Єлизавети. Він багато слухав і запам 'ятовував, володіючи абсолютним слухом. У 1711 році трубач винайшов дивний предмет - металеву вилку, від удару по якій чим-небудь лунав тонкий звук.
Як не дивно, цей звук був чистим і досить приємним. Було прийнято рішення налаштовувати інструменти по ньому, аж до органів і хорових ансамблів в храмах. Висоту звуку присвоїли ноті ля першої октави.
Як виглядає справжній камертон?
Музичний девайс зовні сильно нагадує вилку для фруктів у вищому суспільстві. За аналогією з столовим приладом, він має два абсолютно рівних зубця, з 'єднаних точно в центрі рукояткою, що відходить.
Чуючи питання про те, що таке камертон, часто англомовні налаштувальники так і кажуть - tuner-fork, що буквально означає "вилка для налаштування".
Цікавий факт, що звук камертона сам по собі дуже тихий, тому йому необхідний резонатор. Найчастіше в його ролі виступає дерев 'яна скринька, розташована під приладом. Щоб коливання резонували і звучання наростало, ця коробочка в довжину виготовляється рівною за звуковою хвилею.
Трохи теорії про частоти
Якщо, що таке камертон, вже відомо, то цікаво дізнатися, що за еталон він символізує і як визначається. Спочатку висота становила 420 Гц, але в міру вдосконалення у виготовленні підвищувалася. У Віденському та інших театрах європейських столиць вокалісти обурювалися - налаштування було неточним. Отже, 1885 року в Австрії було визначено стандарт музичного налаштування, де частота коливання камертона для ноти ля першої октави становила 435 Гц.
На початку 20 століття ідеальний звук знову зазнав змін, зупинившись на позначці 440 герц. Головна причина тому - ансамблева форма. Інструменти оркестру, від духових до струнних, налаштовуються на максимально зручній частоті, від 440 до 442 Гц. З 'ясували, що різниця в 2 герца не визначена людським вухом, але різні інструменти можуть вимагати її для повноти звуку. Підвищений еталон надав звуку яскравість і велику виразність.
Температурний режим
Частота коливань, як відомо, залежить від температури. Тому налаштування камертона має відбуватися при точно заданій температурі, і подальша звірка звуку з інструментом - при максимально до неї наближеною. Чим це обумовлено?
Французький майстер акустичного обладнання Koenig з 'ясував, що з підвищенням температури на 1 градус Цельсія кількість коливань зменшується на 1 до кожних 10000. Тому виробники намагаються налаштовувати камертони на 20 градусів, що є стандартною кімнатною температурою.
Досягнення потрібного звучання
При ударі по камертону можна спочатку почути більш високі тони, які майже моментально згасають і залишають тільки основний. Щоб домогтися максимальної точності і гучності, як вже було сказано, прикріплюється резонатор - дерев 'яний ящик, а іноді інші конструкції циліндричної або шароподібної форми зі скла або металу.
У резонаторах утворюються стоячі хвилі, які викликані вібраціями повітря від удару. Таким чином звук посилюється, але швидше припиняється. Найоптимальнішим є камертон зі сталі, оскільки йому потрібно менше резонансу, а звук виходить чистим і без сильної амплітуди. При незначних коливаннях температури саме сталева "вилка" вважається еталоном висоти звуку.
Застосування фізики та інших наук
Широке поширення камертони отримали серед дослідників акустики загалом. Вони домагаються найбільш тривалого звучання за допомогою електромагнітного камертона, утримуючи коливання на однаковому рівні необмежену кількість часу (точніше, обмежену виключно надходженням струму).
Електричний струм пропускається через котушку магніту, виходячи з гальванічного елемента (джерела струму). Оскільки будь-який заряджений предмет є магнітом, "роги" вилки притягуються один до одного. Перекриття струму змушують їх повернутися на вихідні позиції. Рукоятка в цьому випадку виступає переривачем ланцюга. Винахід пристрою присвоєно Меркад 'ї.
На практиці прилад використовується в способі Шейблера і Лісажу, щоб визначити точну кількість коливань за проміжок часу. Також мікроскоп Гельмгольца перейняв принцип. Струнні вібрації з його допомогою вивчати набагато ефективніше. Камертони з резонаторами допомагають утворити стоячі хвилі в різних пристосуваннях, а також застосовуються в хронографах.
Секрети якісного налаштування
Безпосередньо перед виступом на клавішному інструменті ні в якому разі не можна перебудовувати рояль на ті самі 2 Гц для "яскравості", з 440 на 442. Стрій моментально почне повзти, що вже стане помітно не тільки абсолютнику, а й пересічному слухачеві.
Фортепіано кінця 19 і початку 20 століть можуть бути не адаптовані до прийнятих пізніше 440 Гц, тому налаштовуються за Віденським стандартом - 435 Гц при бажаній температурі 15 градусів Цельсія. Спроби налаштувати вище можуть призвести до розтягнення і розриву струн, а замінити на подібному інструменті їх вже неможливо.
Сучасні модифіковані інструменти в оркестрі, як правило, можуть підкорятися єдиному стандарту. Тому експериментувати з висотою не варто. Все перевіряється простими електронними клавішними - завжди в 440 Гц, без найменшого відхилення. Зручно для звірки ладу у великих ансамблях.
Незважаючи на велику кількість сучасних гаджетів для налаштування, на кшталт тюнерів, найнадійнішим і найулюбленішим залишається нехитрий сталевий девайс. Кожен налаштувальник знає, що таке камертон - еталонне звучання, прийняте в усьому світі і встановлене віковими дослідженнями.