Если тот же самый эксперимент провести с уменьшением мощности источника звука, та-
ким образом, что постоянная амплитуда давления уменьшается, то громкость на низких и высо-
ких частотах снижается значительно быстрее. Если мощность источника очень мала, то любой
звук с частотой менее 200 Гц будет практически неслышимым. (Вот почему некоторые усилите-
ли
звука оборудованы так называемым «контуром громкости», предотвращающим исчезновение
басов и низких звуков при малых уровнях громкости.)
Если регулировать мощность звукового источника, поддерживая субъективный уровень
громкости на одной и той же величине, изменения мощности могут быть весьма значительными.
Например, мощность звукового источника, дающая достаточно громкий звук на частоте 500 Гц,
может быть
увеличена стократно (соответствуя увеличению амплитуды давления в 10 раз) для
создания такого же уровня громкости на частоте 50 Гц и десятикратно уменьшена для получе-
ния этого же уровня на частоте 3000 Гц. Если первоначальная мощность ниже, то соотношения
могут быть еще больше. Однако эти значения необходимо рассматривать относительно исклю-
чительного диапазона слуха человека. Амплитуда
давления простого тона, достаточно громкого,
чтобы вызвать физическую боль может быть в миллион раз больше, чем амплитуда едва разли-
чимого тона той же частоты. Это соответствует отношению мощностей (или интенсивностей) в
миллион миллионов раз к одному!
В более ограниченном диапазоне интенсивностей, в котором обычно воспринимается му-
зыка, можно приблизительно сказать,
что громкость ноты удваивается, если ее мощность увели-
чивается в десять раз. Именно поэтому для удвоения громкости одной скрипки требуется не две,
а десять скрипок, если они будут играть в унисон. Но, по-видимому, это правило не распро-
страняется на ноты разной частоты, так что две скрипки, играющие разные ноты, вполне
могут
звучать в два раза громче, чем каждая по отдельности. Что еще интереснее, обертоны отдель-
ной ноты в этом отношении могут вести себя как разные источники звука
2
.
В вышеприведенной информации заключены подсказки к ответу на вопрос, почему
громкость ноты может зависеть от ее качества. Например, если нижнюю Ми (82.4 Гц) извлечь
таким образом, чтобы почти вся ее мощность была сосредоточена в основной частоте, то она
прозвучит не очень громко по двум причинам. В первую очередь, основная частота будет
зву-
чать всего лишь в два раза громче, чем если бы на нее приходилось 10% мощности, вложенной в
ноту, тогда как если ту же мощность распределить более равномерно среди, скажем, первых
шести обертонов, то можно получить звук, почти в шесть раз более громкий, чем каждый из них
в отдельности. Во вторых, ухо
менее чувствительно к основной частоте этой ноты, чем к часто-
там ее высших обертонов, особенно лежащим около четвертого. Способы, которыми исполни-
тель может управлять относительной мощностью, которая вкладывается в различные обертоны,
будут изложены позднее; кроме того, позднее будет рассмотрен также и отклик корпуса гитары
– еще один существенный фактор, влияющий на
громкость. В настоящий момент можно с уве-
ренностью сказать, что если нота на гитаре должна прозвучать громко и ясно, то она должна со-
держать много обертонов, покрывающих широкий частотный диапазон. И наоборот, нота,
имеющая «толстый» характер (то есть с подавленными высшими обертонами) вряд ли будет
звучать очень громко, разве что
корпус гитары будет особенно восприимчив к основной частоте
этой ноты.
В пункте (b) содержится объяснение еще одной известной характеристики гитары – она
слабо звучит, если играть на ней слишком мягко. Это относится ко многим инструментам, но
небольшая мощность и относительно низкий регистр гитары делают ее особенно восприимчи-
вой к этой проблеме. Аналогично, любой
инструмент звучит слабо на некотором удалении, но
гитару на дальнем конце очень большого помещения будет просто-напросто не слышно. В этом
случае хорошо слышными будут только те обертоны, которые лежат в частотном диапазоне
примерно от 1000 до 5000 Гц; однако акустические свойства помещения могут влиять на звук
множеством способов
3
.
Это всего лишь некоторые из интересных гитаристу выводов касательно факторов,
влияющих на громкость. Читатель может вспомнить другие факторы, применимые к конкрет-
Коллективный перевод посетителей сайта http://demure.ru
6