Глеб Анфилов - Физика и музыка

А пока есть и другой путь: раздельно генерировать электрические колебания различных частот с тем, чтобы потом просто смешивать их вместе в нужной пропорции. Это неплохой способ. Если возбуждать и складывать колебания натурального звукоряда, синтез их дал бы превосходные звучания. Однако и на этом пути изобретателей подстерегают подводные камни, особенно если инструмент достаточно сложный — многоголосный.

Дело в том, что настройка инструмента должна быть выполнена по ступеням традиционного темперированного звукоряда, а каждый отдельный голос его обязан складываться из натуральных обертонов. Первые же не совпадают со вторыми. Представляете себе, как усложняется радиотехническая система, сколько требуется генераторов! Зато малютки-полупроводники и микромодули обещают тут свершение самых смелых проектов.

Строго говоря, тембр — не только акустический спектр. Есть еще такие важные элементы тембра, как начало и конец звука. Лишите звучание рояля начального звонкого удара — и вы не узнаете его.

Один немецкий профессор проделал любопытный опыт. Он давал слушать музыкантам «обезглавленные», лишенные начал звучания разных обычных музыкальных инструментов. И опытнейшие музыканты терялись, путались, стараясь отгадать, какой именно инструмент они слышат. Отсюда еще одна задача—красота «атаки» (так называют начало звука).

Музыкальный звук нежелательно включать щелчком — так, как мы включаем квартирный звонок. Это некрасиво. В одних случаях атака должна быть «мягкой» (сравнительно долгой, как у баяна), в других, наоборот, «жесткой» (быстрой, как у рояля). Поэтому клавиши электроинструмента нелишне связать с какими-нибудь плавными и регулируемыми включателями звука — магнитными, индуктивными и т. д.

Следующая задача — развитие и окончание звука. Об этом тоже приходится заботиться (в том же рояле за ударом следует характерное изменение и громкости и спектра звука). Хорошо, если в электроинструменте можно усиливать звук, нажимая пальцем клавишу. Такого удобства нет и в рояле.

И еще — маленький неконтролируемый шумок, который всегда сопровождает звучание обычных инструментов: шелест пальцев по клавишам, почти незаметное шуршание смычка, и т, д. Вы думаете, это грязь? Нет. Неконтролируемый шумок придает звукам теплоту и жизненность. «Чистота» же электрических голосов воспринимается как нечто абстрактное, холодное. Разумеется, электрический голос можно слегка «загрязнить». Можно, но это не так просто. Опять усложнение схем, десятки новых деталей.

Сколько проблем — маленьких и больших, простых и труднейших! И все требуют пристального изучения. И бывает, что какая-нибудь незначительная задача вдруг вырастает в серьезную, важную, перспективную.

Так было, например, с шумофоном — любопытным электромузыкальным инструментом, созданным в Институте звукозаписи кандидатом искусствоведения Игорем Дмитриевичем Симоновым.

Началось с того, что Симонов задумал слегка «загрязнить» звук одного из своих инструментов, казавшийся ему «дистиллированным», слишком выхолощенным. Попробовал несколько способов и остановился на давно известном в радиотехнике генераторе «белого шума» — источнике совершенно случайных, лишенных определенной частоты электрических всплесков. Вместе со звуком включался шум, и выходило неплохо — к чересчур чистому тембру добавлялись живость и теплота.

Шум звучал так приятно, что у изобретателя мелькнула мысль: а что, если вовсе выкинуть генератор звука и вести мелодию только шумом? На первый взгляд идея по меньшей мере странная, верно? Но содержание ее вполне разумно: надо как бы «процеживать» беззвучный электрический шум, пропускать его через радиофильтры, отбирая в усилитель те случайные колебания, которые лежат в пределах определенных частот. Так можно добыть звук хоть и не вполне музыкальный, но близкий к нему. Другими словами, Симонов решил применить метод, называемый «выбором из шума».

Представьте, что всю человеческую музыку, все звуки нашего мира вы ухитрились собрать, смешать, а потом выуживать из этой несусветной какофонии то, что захочется: грохот взрывов и плеск прибоя, фабричные гудки и скрежет машин, симфонические концерты и оперные арии, — такова в несколько утрированном виде суть симоновской идеи.

Аппарат был построен. И первая же модель его получила практическое применение, ибо шумофон прекрасно имитировал завывание ветра.

Если читатель видел фильм «Сорок первый», он помнит непрерывный свист ветра, под который разворачивается начало кинокартины. Так вот, весь этот вой был сыгран на шумофоне. Исполнитель двигал рычаг аппарата — и ветер шуршал, шипел, звенел, рокотал, заливался. Создавалась точнейшая иллюзия настоящего степного бурана — необузданного и мятущегося.

Впрочем, электронный ветер умел и петь. В фильм были включены отрывки мелодии, исполняемой ветром, — эффект, недоступный никаким обычным инструментам. Песня ветра (мелодия Новикова «Эх, дороги») прозвучала и по радио, вызвав немало одобрительных откликов.

Улучшая систему «выбора из шума», Симонов сумел сделать инструмент своеобразным автоматом, пригодным для воспроизведения самых разнообразных эффектов. Так появилась вторая, усложненная, модель шумофона — с клавишами, переключателями, металлическим грифом.

Изобретатель садится за инструмент, делает включение, и... вы слышите трели соловья, они сменяются звонким голоском жаворонка, потом щебечет пеночка, воркуют какие-то странные, незнакомые птицы. Нажим на клавишу, поворот рычажка — и следует удар, взрыв, нарастающий гул, словно ракета взмывает ввысь. Еще несколько переключений, и звуковая обстановка делается совсем необычной — сказочной, неземной, какой-то призрачной.

Некоторые неожиданные звучания шумофона даже трудно описать. Многие из них — драгоценная находка для радиоспектаклей, фильмов. «С помощью этого превосходного инструмента, — пишет кинорежиссер А. Птушко, — записаны многочисленные и разнохарактерные производственные шумы: прохождение танковых колонн, взрывы, орудийная канонада, барабанная дробь и т. д. Запись подобных шумов другими способами потребовала бы неизмеримо большего времени и преодоления значительных трудностей. На шумофоне все эти звучания получены с легкостью и при высоком качестве».

...В безостановочных поисках шаг за шагом обогащается палитра электрических звуков. Сегодня редкий кинофильм обходится без них, они уже прочно обосновались в эстрадной музыке, в радиопередачах, в театре. Немало композиторов, особенно молодых, жадных на новизну и яркость, начинают писать для электромузыкальных ансамблей. И чем дальше, тем больше прекрасного будет создаваться на этой просторной, только-только прокладываемой дороге, ведущей в будущее.

А ведь электрические инструменты — лишь одно из приложений современной науки к искусству музыки.

11 марта 1878 года члены Парижской академии наук знакомились с первым фонографом графом Эдисона. Посланец знаменитого изобретателя, приехавший во Францию, крутил валик, игла с мембраной скользила по звуковой бороздке, и аппарат ужасающим, но явно человеческим голосом произносил несколько записанных слов. Вдруг демонстрация оборвалась. Почтенный академик, по фамилии Бульо, бросился на техника, показывавшего фонограф, и с яростью заорал:

— Негодяй, мы не позволим какому-то чревовещателю морочить нам голову!

Однако мнимое «жульничество» блестяще доказало свою честность.

Спустя десять лет, в 1888 году, инженер Эмиль Берлине? изобрел граммофон и изготовил первую граммофонную пластинку, ныне хранящуюся в Вашингтонском национальном музее. Еще через несколько лет земной шар заразился граммофонной эпидемией. Тысячи пластинок разошлись по всему свету — еще недоброкачественных, звучавших скверно, со множеством помех, но неизменно восхищавших людей. Менялись формы граммофонов, испытывались бесчисленные рецепты материала для пластинок. Дело не обходилось без курьезов. В начале XX века одна петербургская кондитерская фирма выпустила в продажу пластинки, сделанные из шоколада! Слушатели получили съедобную музыку.

Творческие устремления изобретателей увенчались созданием чудесных корундовых иголочек, не «рвущих», а буквально «гладящих» звуковую бороздку, отличных электромеханических систем, легких и чутких звукоснимателей. Открылась возможность изготовления долгоиграющих пластинок и высококачественных проигрывателей. Тут тоже не обошлось без кое-чего вызывающего улыбку. Одна стокгольмская фирма паковала свою зубную пасту в коробочки, представлявшие собой крошечные «патефоны» с пластмассовой ленточкой вместо пластинки. На ней играли... ногтем. Покупатель выдергивал ленточку и слышал довольно громкие слова рекламы.