Musiikin teoria ja säveltäminen ›

Kitaran kanssa joutessani leikkiessä olen puolivahingossa päätynyt kuuntelemaan tiettyjä sävelyhdistelmiä hieman analysoivammin kuin varmaan olisi tarpeellista. Koska lukion äänifysiikalla en ainakaan itse osaa näitä asioita selittää, niin pakkohan näistä on kysyä valistuneemmilta. Demonstroin tapauksia tabulatuureilla, mutta yritän selittää asiat niin, että myös ei-kitaristit osaavat vastata. Tosin kaikki esimerkit kuuluvat paremmin, jos äänessä on jonkin verran säröä.
 
Ehkä yksinkertaisin juttu, jonka hoksasin itse asiassa jo pidemmän aikaa sitten, tapahtuu ottamalla 3. kielen G-sävel 12. nauhalta (kohta A). Okei, tässä kohtaa ei ole mitään erityistä, sillä sävel kuulostaa siltä, miltä sen pitääkin, mutta jos sen yläpuolelle lisää kvintin eli D-sävelen (kohta B), yhtäkkiä kuulostaakin, että vapaa 3. kieli soi alla. Itse asiassa saundi on lähes sama, ottaako G-sävelen vapaalla kielellä vai 12. nauhalta, vaikka eroa on oktaavin verran!
 
Samantapainen ilmiö, vaan huomattavasti heikompi, on havaittavissa, jos G-sävelen yläpuolelle lisääkin kvartin eli C-sävelen (kohta C). Tällöin tarkasti kuunnellessa voi kuulla hiljaisen C-sävelen soivan kaksi oktaavia matalampaa kuin otettu C.
 
   A      B         C
e------|---------|-------|
B------|--15-----|--13---|
G--12--|--12(0)--|--12---|
D------|---------|-------|
A------|---------|-------|
E------|---------|--(8)--|
 

 
Seuraava tapaus on hieman monimutkaisempi, mutta ymmärrettävissä edellisen tapauksen tavoin. Jos ottaa yhtä aikaa G-sävelen 1. kielen 15. nauhalta ja A-sävelen 3. kielen 14. nauhalta (kohta D), kuuluu alla soiva F-sävel suhteellisen selkeästi. Kun A-sävelen venyttää B:ksi G-sävelen vielä soidessa, matala F nousee PORTAATTOMASTI pienen septimin verran (kohta E).
 
   D            E
e--15--------|--------|
B------------|--------|
G--14bu(16)--|--------|
D------------|--------|
A------------|----/6--|
E------------|--1/----|
 

 
Omituisimman huomion tein joku aika sitten, kun kokeilin erilaisia tapoja simuloida kirkumisääniä. Otin siis sekä 1. että 2. kielten 22. nauhalta sävelet D ja A (kohta F), jolloin C-kohdan tavoin kaksi oktaavia matalampi D kuului soivan. Kun venytin A-sävelen Bb:ksi D:n vielä soidessa, syntyi varsinainen äänten sekamelska. Mitä yritin erottaa sieltä joukosta, niin päällimmäisenä matala kummitus-D tuntui laskevan sekunnin verran (kohta G), ja varsinainen kummituskummitus-D oktaavia tavallista kummitus-D:tä korkeampaa ilmestyi kuin tyhjästä ja nousi pienen terssin verran (kohta H).
 
   F           G            H
e--22--------|-----------|------------|
B--22bu(23)--|-----------|--15bu(18)--|
G------------|-----------|------------|
D------------|-12bd(10)--|------------|
A------------|-----------|------------|
E------------|-----------|------------|
 
Unohtakaa tuo G-kohdan toteutus. En jaksanut sekoittaa pakkaa entisestään merkitsemällä pre-bendejä tai kampidivejä. :)
 

 
Nyt jos joku ymmärsi hieman sekavasta tekstistäni mitään, niin hyvä juttu. Jos joltain vielä löytyisi selityksiä näihin ilmiöihin, niin vielä parempi. Menevät sen verran yli meikäläisen ymmärryksen, että googlettaakaan en enää osaa. :)

Ilmiö johtuu ääniaaltojen keskinäisestä interferenssistä.
 
Jos lähdetään oletusvireestä (yksiviivainen A = 440 Hz), saadaan ensimmäisten tapauksien äänille taajuuksiksi suurinpiirtein (hertsin tarkkuudella):
 
G = 392 Hz
C = 523 Hz
D = 587 Hz
 
Yksi syntyvistä interferenssiaalloista on sellainen, jonka taajuus on soivien ääniaaltojen erotuksen itseisarvo. G-D -tapauksessa äänen taajuus on 587 - 392 = 195 Hz, joka on melko tarkkaan puolet soitetun G:n taajuudesta eli oktaavia alempi G.
 
G-C -tapauksessa äänen taajuus on 523 - 392 = 131 Hz. Tämä on taas melko tarkkaan neljäsosa soitetun C:n taajuudesta, eli sävelenä taajuus vastaa kahta oktaavia alempana soivaa C:tä. Juuri kuten havaitsitkin, siis.
 
Kitaralla soitettaessa vapaat, soimattomat kielet alkavat resonoida soitettujen äänien vaikutuksesta ja näin vahvistavat omalta osaltaan tiettyjä säveliä enemmän kuin muita.

Ilmiö johtuu ääniaaltojen keskinäisestä interferenssistä.
 
Jos lähdetään oletusvireestä (yksiviivainen A = 440 Hz), saadaan ensimmäisten tapauksien äänille taajuuksiksi suurinpiirtein (hertsin tarkkuudella):
 
G = 392 Hz
C = 523 Hz
D = 587 Hz
 
Yksi syntyvistä interferenssiaalloista on sellainen, jonka taajuus on soivien ääniaaltojen erotuksen itseisarvo. G-D -tapauksessa äänen taajuus on 587 - 392 = 195 Hz, joka on melko tarkkaan puolet soitetun G:n taajuudesta eli oktaavia alempi G.
 
Ahaa, siis tällainen kaava. Pitänee tutustua lähemmin noihin hertsisuhteisiin, niin pystyn jatkossa suorittamaan vastaavia laskuja. Iso kiitos tästä informaatiosta!
 
Ovatko nuo bendiesimerkit muuten selitettävissä saman kaavan avulla?

Ovatko nuo bendiesimerkit muuten selitettävissä saman kaavan avulla?
 
Katsotaanpas mitä näistä tulisi.
 
Ensimmäinen tapaus:
 
G = 784 Hz
A = 440 Hz
B = 494 Hz
 
G - A = 344 Hz (F-sävel)
G - B = 290 Hz (D-sävel)
 
Venyttäessä A:sta B:hen interferenssiaalto laskee F:stä D:hen.
 
--
 
Toinen tapaus:
 
D = 1175 Hz
A = 880 Hz
Bb = 932 Hz
 
D - A = 295 Hz (D-sävel)
D - Bb = 243 Hz (B-sävel)
 
Eli venytettäessä A:ta ylös Bb:hen laskee interferenssi siitä samalla tavalla portaattomasti D:stä B:hen.

Jaahas, pannaan nuo heitot korvani (tai näppini) piikkiin. Noita erilaisia korvin kuultavia interferenssejä voi syntyä useampikin, kuten juuri noissa kahdessa viimeisessä tapauksessa käy, jolloin niiden käyttäytymistä on hankalampaa seurata.