1. Âm Thanh là gì?
Danh từ “âm thanh” xác định khái niệm : thứ nhất - âm thanh là một hiện t−ợng vật lí, thứ hai - âm thanh là một cảm giác.
- Do kết quả của sự rung( dao động) của một vật thể đàn hồi nào đó, chẳng hạn của dây đàn, mà xuất hiện sự lan truyền theo hình làn sóng những dao động kéo dài của môi trường không khí.Những dao động này được coi là những sóng âm. Từ nguồn phát âm, chúng lan truyền ra theo tất cả các hướng (theo hình cầu).
- Cơ quan thính giác tiếp nhận các sóng âm ; các sóng âm này gây ra sự kích thích trong cơ quan thính giác, truyền qua hệ thần kinh vào bộ não, tạo nên cảm giác về âm thanh.
2. Các thuộc tính của âm thanh có tính nhạc:
Chúng ta tiếp nhận một số lượng lớn các âm thanh khác nhau, nhưng không phải mọi âm thanh đều dùng trong âm nhạc. Thính giác của ta phân biệt những âm thanh có tính nhạc và âm thanh có tính chất tiếng động.
Những âm thanh có tính chất tiếng động không có cao độ chính xác, thí dụ tiếng rít, tiếng kẹt cửa, tiếng gõ, tiếng sấm, tiếng rì rào, v.v... Và vì thế không thể sử dụng trong âm nhạc được.
Đặc tính của âm thanh có tính nhạc được xác định bởi ba thuộc tính là độ cao, độ mạnh và âm sắc.
Ngoài ra, độ dài của âm thanh cũng có ý nghĩa to lớn trong âm nhạc. Độ dài ngắn của âm thanh không làm thay đổi tính chất vật lí, nhưng đứng trên quan điểm âm nhạc mà xem xét, vì là một trong những thuộc tính, nó lại có ý nghĩa quan trọng bậc nhất (ngang với các thuộc tính cơ bản khác của âm nhạc).
Bây giờ ta hãy phân tích riêng từng thuộc tính của âm thanh có tính nhạc.
Độ cao của âm thanh phụ thuộc vào tần số (tốc độ) dao động của vật thể rung. Dao động càng nhiều, âm thanh càng cao và ngược lại.
Độ mạnh của âm thanh phụ thuộc vào sức mạnh của những dao động, tức phụ thuộc vào quy mô dao động của vật thể - nguồn âm thanh. Không gian trong đó diễn ra các dao động gọi là biên độ dao động (hình bên dưới). Biên độ (quy mô) dao động càng rộng, âm thanh càng to và ngược lại:
Âm sắc là khía cạnh chất lượng của âm thanh, là màu sắc của nó. Để xác định đặc điểm của âm sắc, người ta sử dụng những danh từ thuộc các lĩnh vực cảm giác khác nhau, thí dụ, người ta nói : âm thanh mềm mại, gay gắt, đậm đặc, lanh lảnh, du dương, v.v... Ta biết rằng mỗi nhạc cụ hoặc mỗi giọng người đều có âm sắc riêng. Cùng một âm thanh có cao độ nhất định, nhưng do các loại nhạc cụ khác nhau phát ra thì mỗi âm thanh đều có một màu sắc riêng.
Sự khác biệt của âm sắc tuỳ thuộc vào thành phần những âm cục bộ (tức các âm thanh phụ tự nhiên) mà ở mỗi âm thanh đều có.
Các âm cục bộ (hay nói cách khác là các bồi âm1) được cấu tạo nên do hình thức phức tạp của sóng âm .
3. Bồi âm - hàng âm tự nhiên
Hình thức phức tạp của sóng âm nảy sinh do việc vật thể dao động (dây đàn) trong khi rung đã khúc triết ở những phần bằng nhau. Những phần này tạo ra những dao động độc lập trong quá trình dao động chung của vật thể và tạo ra những làn sóng phụ tương ứng với độ dài của chúng. Các dao động phụ đơn giản tạo thành bồi âm. Độ cao của bồi âm không giống nhau vì tốc độ dao động của các sóng tạo ra chúng khác nhau.
Chẳng hạn, nếu như dây đàn chỉ tạo ra âm cơ bản thì hình thức làn sóng của nó sẽ tương ứng với hình vẽ sau :
Độ dài làn sóng của bồi âm thứ hai do một nửa dây đàn tạo nên, ngắn bằng nửa làn sóng của sóng âm cơ bản, và tần số dao động của nó nhanh hơn hai lần, v.v... :
Nếu lấy số lượng dao động của âm thanh thứ nhất của dây đàn (âm cơ bản) làm đơn vị, số lượng dao động của các bồi âm sẽ được thể hiện bằng một loạt số đơn :
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, v.v...
Hàng âm nhưvậy gọi là hàng âm tự nhiên.
Nếu lấy âm Đô của quãng tám lớn làm âm cơ bản, chúng ta sẽ có hàng âm sau :
