Что умеет ваше ухо

«У меня нет слуха» — так говорят многие, и почти всегда зря. Слух, который нужен музыканту, не дар, а набор умений: отличить высокий звук от низкого, узнать мелодию, если её сыграли с другой ноты, поймать ритм. Почти всё это ваш мозг делает каждый день — когда вы узнаёте голос в трубке или песню по первым нотам. Музыкант делает то же самое, только сознательно и точнее.

Ниже пять опытов. В каждом нужно послушать и нажать. Терминов не будет: в этой главе главное — услышать, а назвать успеем потом. Наденьте наушники или включите колонки погромче — некоторые опыты на маленьких динамиках телефона звучат хуже.

Лестница, которая не кончается

Нажмите «Запустить». Звук пойдёт вверх ступеньками, по ступеньке каждые полсекунды. Слушайте и следите, куда он идёт.

Звук поднимается, поднимается, поднимается — и не становится выше. Через двенадцать ступенек он ровно там, где начал, а уху кажется, что подъём продолжается. Это слуховой двойник лестницы Пенроуза с литографии Эшера, где монахи бесконечно поднимаются по кругу.

Секрет на картинке над кнопками. Каждый звук здесь — не одна нота, а десять копий одной ноты, сложенных этажами: каждая следующая вдвое выше предыдущей. Все десять поднимаются вместе. Но громкость каждой задаёт неподвижный «колокол»: посередине громко, по краям тихо. Нота, которая поднялась к верхнему краю, тает, а снизу в это же время проступает новая. Ухо следит за движением и не замечает подмены.

Теперь сузьте колокол ползунком «Ширина». Когда он станет узким, останется почти одна нота — и вы услышите, как раз в двенадцать шагов она срывается вниз. Иллюзия держится на том, что ухо слышит несколько этажей сразу.

Та же нота, только выше

В лестнице Шепарда было странное место: десять нот звучали вместе и сливались в одну. Почему ухо так легко склеивает ноты, которые отличаются вдвое? Проверьте сами. В каждой паре первая нота одна и та же, а вторая каждый раз другая. Найдите пару, где вторая нота кажется той же самой, только выше.

Обычно её находят с первого раза, хотя никто не объяснял, что искать. Две ноты, частоты которых отличаются ровно вдвое, мы слышим как «одну и ту же». В большинстве музыкальных традиций мира такие ноты и называют одинаково: у пианино до есть внизу, в середине и вверху клавиатуры. Музыканты называют это расстояние октавой; к ней мы вернёмся в главе 1 и разберём, почему волны на картинке совпадают.

Нота без нижней полоски

Звук ноты на пианино, синтезаторе или в голосе — тоже не одна волна. Это стопка частот: самая низкая, вдвое выше, втрое, вчетверо и так далее. На картинке каждая полоска — одна частота, а высота полоски — её громкость. Высоту ноты, которую мы слышим, задаёт самая нижняя полоска. По крайней мере, так кажется.

Включите мелодию, потом передвиньте ползунок «Убрать ниже» вправо. Полоски слева гаснут: звук становится тоньше, но мелодия та же самая. Уже к 200 Гц ни у одной ноты мелодии не останется нижней полоски. Сравните с кнопкой «Только нижняя полоска»: она играет одну эту частоту, без остальных, — и высота совпадает с той, которую вы слышите в урезанном звуке. Мозг достраивает пропавшую частоту по шагу между оставшимися: все они кратны ей.

Режим «Как в телефоне» оставляет примерно то, что пропускала классическая телефонная линия: частоты от 300 до 3400 Гц. Самая нижняя частота мужского голоса обычно 90–150 Гц, и в трубку она не проходит. И всё же голос звучит низко, а друга вы узнаёте с первого слова. Это явление называют эффектом пропавшего основного тона; его изучают уже больше полутора веков, начиная с опытов с сиренами в 1840‑х.

Та же мелодия с другой ноты

Возьмите знакомую песенку «Frère Jacques» («Братец Яков») и послушайте её от другой ноты. Кнопки «Начать с ноты» сдвигают всю мелодию, а клавиатура показывает, какие клавиши она займёт.

С какой бы ноты вы ни начали в режиме «Точно», мелодия узнаётся сразу, хотя все ноты в ней другие. Мы запоминаем не ноты, а шаги между ними: вверх на столько-то, вниз на столько-то. Поэтому песню узнают от любой ноты, а музыканты свободно перекладывают её туда, где удобнее играть.

Теперь включите «Только по белым» и начните, например, с ре или с ля. Рисунок на клавиатуре почти тот же — каждая нота сдвинулась на одинаковое число белых клавиш. Но мелодия звучит иначе, грустнее. Белые клавиши стоят неравномерно: между некоторыми есть чёрная, между некоторыми нет, и шаги мелодии стали другими. Ваше ухо это заметило сразу. Откуда берётся «грустно» и «весело», объясняет глава 14.

Мелодию сыграли от ноты ре, сдвинув каждую ноту ровно на две клавиши вправо, считая и чёрные. Что услышит человек, который знает её от до?

Ту же мелодию, только чуть выше Другую мелодию с похожим рисунком Ту же мелодию, но грустнее

Когда все ноты сдвинуты на одинаковое число клавиш, считая и чёрные, шаги между ними не меняются. Мелодия остаётся той же и просто звучит выше. Грустнее она стала бы при сдвиге только по белым.

Песня по стуку

Последний опыт — вообще без нот. Прозвучит только ритм песни, стуком. Узнайте её из пяти вариантов; после ответа песня прозвучит с нотами.

С подсказкой из пяти названий это несложно, но попробуйте простучать песню по столу другу и попросить её назвать. В 1990 году в Стэнфорде Элизабет Ньютон провела именно такой опыт: одни участники выстукивали известные песни, другие угадывали. Те, кто стучал, ждали, что слушатели угадают половину песен. Слушатели угадали три из 120. Тот, кто стучит, слышит мелодию в голове, а слушатель — только стук. Ритм многое говорит о песне, но не всё, и слышать его отдельно от нот — особое умение. Ему посвящена третья часть курса, начиная с главы 6.

Вы это уже умеете

Пять опытов — пять умений: слышать направление высоты, узнавать «ту же ноту» через октаву, слышать высоту, которой в звуке нет, узнавать мелодию от любой ноты и узнавать песню по ритму. Музыкальный слух складывается из таких умений, и они у вас есть. Курс их развивает: делает быстрее, точнее и даёт им имена.

Вот самое первое из них в виде упражнения. Две ноты звучат одна за другой; вторая выше или ниже? Ноты далеко друг от друга, так что ошибиться трудно.

Если промахнулись — ничего страшного, послушайте ещё раз. У этого упражнения есть тренажёр: там ноты постепенно сближаются, и после недели занятий по пять минут в день вы начнёте различать то, что сегодня кажется одинаковым.

Чем играть

В этом курсе вы всё время играете. Подойдёт любое из трёх.

• MIDI-клавиатура. Лучший вариант: клавиши, которые чувствуют силу нажатия. Подключите её к компьютеру по USB и нажмите «Подключить MIDI» в полосе вверху страницы. Браузер попросит разрешения. Web MIDI работает в Chrome, Edge, Opera и Firefox; Safari его не поддерживает, а на iPhone и iPad его нет ни в одном браузере.
• Клавиатура компьютера. Средний ряд A S D F… — белые клавиши, верхний ряд W E T Y U — чёрные. Z и X сдвигают на октаву, C и V меняют силу нажатия, пробел — удар в ритмических упражнениях. Раскладка не важна: русская работает так же.
• Экран. Клавиши на картинках нажимаются мышкой или пальцем.

Нажмите любую клавишу и посмотрите, что пришло. Карточка покажет ноту, откуда она пришла и с какой силой. Если у MIDI-клавиатуры есть педаль, колесо модуляции или колесо высоты, их движение тоже видно.

Освоиться можно здесь: играйте что угодно, каждая нота появится на нотном стане, а клавиши подписаны. Как читать эту картинку, разберём в главе 10; пока просто посмотрите: чем выше нота, тем выше она на картинке.

Задержка звука

Между нажатием клавиши и звуком проходит время: сигнал идёт через компьютер, браузер, звуковую карту и наушники. На хорошей системе с проводными наушниками это несколько сотых секунды, и вы их почти не заметите. Беспроводные наушники часто добавляют 150–250 мс, а это уже ощутимо: щелчок доходит до вас позже, вы стучите вместе с ним — и точный удар засчитывается как опоздание.

Чтобы ритмические упражнения судили честно, измерим вашу задержку. Нажмите «Начать калибровку» и стучите вместе со щелчками: пробелом, кнопкой «Тук» или клавишей MIDI. Курс запомнит среднее расхождение и будет вычитать его во всех упражнениях на ритм. Если смените наушники, повторите калибровку.

Как устроен курс

Двадцать две главы в восьми частях идут от звука к сочинению. Первая часть — что такое звук, как синтезатор его делает и что передаёт MIDI-клавиатура. Дальше клавиатура и имена нот, ритм, чтение нот, слух, игра. Последняя часть учит сочинять: мотив, мелодию, гармонию, бас, аранжировку.

Каждая глава начинается со стены — того, что пока не сыграть, не услышать или не прочесть, — и строит лестницу через неё. Внутри почти каждого раздела есть упражнения: карточка с кнопкой «Начать», раунды, точки прогресса и счёт. Лучший результат сохраняется, а галочка на карте курса появляется, когда глава прочитана и большая часть упражнений пройдена.

На странице тренажёров собраны все навыки курса с уровнями. Тренажёр запоминает, где вы ошибаетесь, и чаще даёт именно это. Пять минут в день там полезнее часа раз в неделю.

И ещё есть Тетрадь. Это маленькая студия в браузере, которая растёт вместе с курсом. Сначала она просто записывает ноты, которые вы сыграли; потом у них появятся длительности, темп, ударные, бас и аккорды, а в конце вы выгрузите из неё свой трек MIDI-файлом и откроете в любой программе для музыки. Хранится Тетрадь в этом браузере; её можно унести файлом или ссылкой.

Шесть вопросов

Опыты этой главы подняли вопросы, на которые пока нечем ответить. Вот шесть главных. Каждый ждёт своей главы; на карте курса видно, где ответ.

Почему высокая и низкая до звучат как «одна и та же нота»? Чем звук скрипки отличается от звука флейты на той же ноте? Почему нот именно двенадцать? Почему одни мелодии звучат весело, а другие грустно? Бывает ли так, что слуха нет совсем? Из чего сделана песня, которая застревает в голове?

Дальше

Ваш слух работает, клавиатура подключена, задержка измерена. Можно начинать — с первого вопроса: что вообще значит «высокий звук» и почему две разные ноты могут звучать как одна? Ответ — в колебаниях воздуха, и в главе 1 вы их увидите.

Тетрадь пока пуста: здесь будет ваш трек. Первые ноты в неё запишутся в главе 3: там Тетрадь научится записывать то, что вы играете. Если не терпится, откройте пример — «Оду к радости» с битом, басом и аккордами.