Гармо́ника ( лат. harmonica) — дополнительный тон, который по частоте всегда выше основного тона , причём строго кратно числам натурального ряда (то есть выше по частоте в 2, 3, 4, 5 и более раз). Вместе с основным тоном гармоники образуют натуральный звукоряд . В современном музыкальном строе с семью основными ступенями ( до , ре , ми , фа , соль , ля , си ) каждый восьмой звук повторяет первый, но уже на удвоенной частоте (другими словами, располагается октавой выше) — и, соответственно, является для него первой гармоникой (из натурального звукоряда). В этом отличие гармоник от более общего понятия обертонов — всех призвуков, более высокочастотных по отношению к рассматриваемому звуку, без исключения.

Физический смысл

Форма звуковой волны имеет достаточно сложную структуру, так как колеблющееся (звучащее) тело вибрирует не только по всей длине, но и всеми частями, что и генерирует дополнительные гармоники, суммирующиеся с основной волной.

Например, если щипнуть гитарную струну, то она, вибрируя по всей своей длине, максимально перегибается посередине, что порождает динамический момент жёсткости и более высокочастотное (ровно в два раза, за счёт той же энергии щипка) колебание обеих половинок струны (то есть, две дополнительные гармоники) — и т. д. При этом порождаемые призвуки более тихие ^{[ источник не указан 934 дня ]} , так как помимо частоты колебаний существует ещё и понятие их размаха, амплитуды — громкость . ^{[ прояснить ]}

Гармоники, суммируясь с основным тоном, составляют с ним гармоническое созвучие .

Когда струна колеблется, возникает основной тон или основная гармоника, которая является наиболее заметной. Обычно, когда мы говорим о звуке струны, имеем в виду именно этот основной тон. Например, для ноты ля в первой октаве частота колебания составляет 440 герц. Однако, струна также изгибается на половинки, создавая звук в два раза выше - вторую гармонику. Она также изгибается на три полуволны, порождая звук в три раза выше - третью гармонику. Таким образом, струна генерирует гармоники четвертой, пятой, шестой и так далее, в бесконечной последовательности .

Примечания