Музичний світ побудований на гармонії та приємне звучання. Це означає, що всі інструменти і голоси повинні мати однаковий лад. Досягти цього виявилося непросто, потрібен був певний стандарт, на який настроювачі і музиканти могли б спиратися. За допомогою проб і помилок світ все-таки дізнався, що таке камертон.
Настройка не терпить зволікань!
Саме такої позиції дотримувався Джон Шура, 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-небудь лунав тонкий звук.
Як не дивно, цей звук був чистим і досить приємним. Було прийнято рішення налаштовувати інструменти за нього, аж до органів і хорових ансамблів у храмах. Висоту звуку присвоїли ноті ля першої октави.
Як виглядає справжній камертон?
Музичний девайс зовні сильно нагадує виделку для фруктів у вищому суспільстві. За аналогією зі столовим приладом, він має два абсолютно рівних зубця, сполучених точно в центрі відходить рукояткою.
Чуючи питання про те, що таке камертон, часто англомовні настроювачі 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’яний ящичок, розташований під приладом. Щоб коливання резонували і звучання наростало, ця коробочка завдовжки виготовляється дорівнює ¼ звукової хвилі.
Трохи теорії про частотах
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 – настройка була неточною. Отже, 1885 році в Австрії був визначений стандарт музичної 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 зручною частоті, від 440 до 442 Гц. З’ясували, що різниця в 2 герца не визначається людським вухом, але різні інструменти можуть вимагати її для повноти звуку. Підвищений еталон надав звуку велику яскравість і виразність.
Температурний режим
Частота коливань, як відомо, залежить від температури. Тому налагодження камертона повинна відбуватися при точно заданої температурі, й подальша перевірка звуку з інструментом – при максимально наближеною до неї. Чим це обумовлено?
Французький майстер акустичного обладнання Koenig з’ясував, що з підвищенням температури на 1 градус Цельсія число 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 камертон можна спочатку почути більш високі тони, які майже моментально згасають і залишають тільки основною. Щоб добитися максимальної точності і гучності, як вже було сказано, прикріплюється резонатор – дерев’яний ящик, а іноді інші конструкції циліндричної або кулеподібної форми зі скла або металу.
В резонаторах утворюються стоячі хвилі, які викликані вібраціями повітря від удару. Таким чином звук посилюється, але швидше припиняється. Самим оптимальним є камертон із сталі, так як йому потрібно менше резонансу, а звук виходить чистим і без сильної амплітуди. При незначних коливаннях температури саме сталева «вилка» вважається еталоном висоти звуку.
Застосування у фізиці та інших науках
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, обмежений виключно надходженням струму).
Електричний струм пропускається через котушку магніту, виходячи з гальванічного елемента (джерела струму). Так як будь заряджений предмет є магнітом, «роги» вилки притягуються один до одного. Перекриття струму змушують їх повернутися на вихідні позиції. Рукоятка в цьому випадку виступає переривником ланцюга. Винахід пристрою присвоєно Меркадье.
На практиці прилад використовується в способі Шейблера і Ліссажу, щоб визначити точне число 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 якісної 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. Лад вмить почне повзти, що вже стане помітно не тільки абсолютнику, але й пересічному слухачеві.
Фортепіано кінця 19 і початку 20 століть можуть бути адаптовані до прийнятим пізніше 440 Гц, тому налаштовуються по Віденському стандарту – 435 Гц при бажаною температурі 15 градусів Цельсія. Спроби налаштувати вище можуть призвести до розтягування і розривів струн, а замінити на такому інструменті їх вже неможливо.
Сучасні модифіковані інструменти в оркестрі, як правило, можуть підпорядковуватися єдиним стандартом. 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 установки на кшталт тюнерів, самим надійним і улюбленим залишається нехитрий сталевий девайс. Кожен настроювач знає, що таке камертон – еталонне звучання, прийняте в усьому світі і встановлене віковими дослідженнями.
