Deltonserien
Harmonier i musik är toner som produceras på ett speciellt sätt. Det är toner som produceras som en del av den "harmoniska serien".
Inom fysiken är en harmonisk våg en våg som läggs till den grundläggande vågen. Den här artikeln handlar om ljudvågor, som man kan förstå tydligt genom att titta på strängarna i ett musikinstrument.
När en violinist spelar en ton på en fiolsträng börjar strängen vibrera mycket snabbt. Vibrationen får luften att vibrera och ljudvågorna färdas till vårt öra så att vi kan höra det. Om tonen var absolut ren skulle strängen röra sig i en perfekt sinusform och producera endast en frekvens, men i stället produceras flera frekvenser samtidigt vid sidan av huvudfrekvensen. Den ton som spelas på fiolsträngen får strängen att vibrera på ett mycket komplicerat sätt. Det finns den grundläggande tonen (grundtonen), men till den läggs mängder av andra små toner som alla adderas till ett ljud på ett speciellt sätt som talar om för oss att det är en violin som spelar och inte en klarinett eller en mänsklig röst.
Ju högre tonen är, desto snabbare vibrerar strängen. Ett A ovanför C (violinistens A-sträng) vibrerar vid 440 Hz (440 gånger per sekund). Detta är den "grundläggande" eller "första harmoniska". Den andra harmoniska vibrerar dubbelt så snabbt (förhållandet 2:1): 880 Hz. Detta ger ett A en oktav högre. Den tredje harmoniska ger ett förhållande 3:2. Detta blir ett E (en oktav och en femma över grundtonen). Ju högre harmonisk desto tystare är det, men förhållandet är alltid ett helt tal (inte en bråkdel).
Varje ton som spelas på ett instrument är egentligen en kombination av flera toner eller "harmonier", även om vi kanske inte inser att vi hör mer än en ton åt gången. Spela det lägsta C på pianot. Hitta nu nästa C som är en oktav högre. Tryck mycket långsamt på denna tangent så att den inte låter och håll den nedtryckt. Medan du håller den nedtryckt spelar du det nedersta C igen och gör det högt och mycket kort. Det C som hålls tyst kommer nu att låta. Detta beror på att strängarna i detta C vibrerar lite eftersom det är en harmonisk av det låga C (de kan vibrera eftersom dämparen är borttagen från strängen medan tonen hålls nedtryckt). Samma sak kan göras om man håller ner nästa G, sedan nästa C och sedan E. Ju högre noten är desto svagare (tystare) blir övertonerna. Det musikaliska exemplet nedan visar noterna i en harmonisk serie i musikalisk notation.
Om du vill höra tonerna i en harmonisk serie kan du klicka här: klicka här.
En illustration av den harmoniska serien som musikalisk notation. Alla noter är inte exakt i ton, se nedan för mer information.
Spela övertoner på instrument
Musiker behöver ibland spela övertoner på sina instrument. I musikalisk notation visas detta genom att placera en liten cirkel ovanför noten.
En violinist kan placera sitt finger mycket lätt på strängen så att strängen delas i två delar. Han/hon hör då en harmonisk ton (en ton som är en oktav högre än den öppna strängen). Genom att placera fingrarna på andra ställen kan de få fler övertoner, t.ex. genom att röra strängen en fjärdedel av vägen ner får de nästa överton. "Konstgjorda harmonier" kan spelas genom att stoppa en sträng med fingret på det vanliga sättet (så att strängen nu är kortare) och placera lillfingret längre upp på strängen för att få en harmonisk av den stoppade tonen. Konstgjorda harmonier skrivs med diamantformade nothuvuden. De är mycket svåra att spela bra.
Harpister kan spela harmonier med vänster hand genom att stoppa strängen med sidan av handen (nära lillfingret) och plocka med tummen eller fingret. Upp till tre toner kan spelas med vänster hand. De kan spela övertoner med höger hand genom att stoppa strängen med andra fingrets övre knoge och plocka med tummen. Endast en harmonisk ton kan spelas med höger hand. Harmonier på harpa låter mycket vackert.
Spelare på trä- och mässingsinstrument spelar många av sina toner genom att blåsa lite starkare (överblåsning) för att få en högre serie toner. Instrument som blockflöjt kan spela ackord genom att få flera övertoner att låta tillsammans, men detta är extremt svårt att göra bra och förekommer bara i modern musik för virtuosa spelare.
| ||||||||
Frågor och svar
F: Vad är harmonier i musik?
S: Harmoniska toner i musik är toner som produceras som en del av den "harmoniska serien". Dessa toner skapas på ett speciellt sätt och innebär att man lägger till vågor till den grundläggande grundvågen.
F: Hur fungerar ljudvågor?
S: Ljudvågor kan förstås genom att titta på strängarna i ett musikinstrument. När en violinist spelar en ton på en fiolsträng börjar strängen vibrera mycket snabbt och denna vibration får luften att vibrera, vilket ger upphov till ljudvågor som färdas till vårt öra så att vi kan höra den.
F: Vad är förhållandet mellan olika övertoner?
S: Ju högre harmonik desto tystare är det, men förhållandet är alltid ett helt tal (inte en bråkdel). Till exempel vibrerar ett A ovanför mitt C (violinistens A-sträng) vid 440 Hz (440 gånger per sekund), vilket är känt som den "grundläggande" eller "första harmoniska". Den andra harmoniska vibrerar dubbelt så snabbt (förhållandet 2:1): 880 Hz, vilket ger ett A en oktav högre. Den tredje harmoniska ger ett förhållande 3:2, vilket ger ett E (en oktav och en femtedel högre än den grundläggande).
F: Hur kan man höra flera toner från ett instrument?
S: Varje ton som spelas på ett instrument består egentligen av flera toner eller "harmonier" även om vi kanske inte inser att vi hör mer än en ton samtidigt. Detta kan demonstreras genom att spela det lägsta C på piano och sedan långsamt trycka ner ett annat C som är en oktav högre utan att låta det; när du spelar det låga C igen och gör det högt och kort kommer du också att höra det tysta C eftersom dess strängar har vibrerat på grund av att de har hållits ner tyst samtidigt som de fortfarande är en del av dess harmoniska serie.
F: Hur ser musikalisk notation ut för harmonier?
S: Musikalisk notation för övertoner visar alla deras enskilda toner inom deras respektive harmoniska serie.
F: Finns det något ljudexempel tillgängligt för att lyssna på harmonier?
S Ja - genom att klicka här får du tillgång till ljudexempel på hur olika harmonier låter när de kombineras till en ton eller ett ackord.
