Оберто́ны (нем. Ober — высокий, Ton — звук[2]) в акустике — призвуки, входящие в спектр музыкального звука; высота обертонов выше основного тона (отсюда название). Наличие обертонов обусловлено сложной картиной колебаний звучащего тела (струны, столба воздуха, мембраны, голосовых связок и т.д.): частоты обертонов соответствуют частотам колебания его частей.
Обертоны бывают гармоническими и негармоническими. Частоты гармонических обертонов больше частоты основного тона в 2, 3, 4, 5 и т.д. раз (кратность равна натуральному числу). Гармонические обертоны вместе с основным тоном называются гармониками и образуют натуральный звукоряд.
В таблице дан пример для основного тона «до» большой октавы. По каждому обертону на нотном стане приведена ближайшая к нему нота (для обертонов с большими номерами иногда нот две, если обертон располагается по высоте грубо посередине между ними). В последних строках представлены частота обертона, частота ближайшей ноты и отклонение.
...| Обертон | 1 | 2[1] | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Гармоника | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Нотация |   C |  c |  g |   c1 |  e1 |  g1 |  h1 |  c2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Частота гармоники, Гц | 65.4064 | 130.813 | 196.219 | 261.626 | 327.032 | 392.438 | 457.845 | 523.251 |
| Отклонение от темпер., Цент | — | — | +1.96 | — | −13.69 | +1.96 | −31.17 | — |
| Темперированная частота, Гц | 65.4064 | 130.813 | 195.998 | 261.626 | 329.628 | 391.995 | 466.164 | 523.251 |
, ...| Обертон | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||
| Гармоника | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||
| Нотация |  d2 | e2 |  f2 |  f2 |  g2 |  a2 |  a2 |  h2 |  h2 |  c3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Частота гармоники, Гц | 588.658 | 654.064 | 719.470 | 784.877 | 850.283 | 915.690 | 981.096 | 1046.50 | ||
| Отклонение от темпер., Цент | +3.91 | −13.69 | +51.32 | −48.68 | +1.96 | +40.53 | −59.47 | −31.17 | −11.73 | — |
| Темперированная частота, Гц | 587.330 | 659.255 | 698.456 | 739.989 | 783.991 | 830.609 | 880.000 | 932.328 | 987.767 | 1046.50 |
В реальных физических ситуациях (например, при колебаниях массивной и жёсткой струны) частоты обертонов могут заметно отклоняться от величин, кратных частоте основного тона — такие обертоны называются негармоническими. Присутствие негармонических обертонов в колебаниях струн музыкальных инструментов приводит к феномену неточного равенства между рассчитанными частотами равномерно темперированного строя и реальными частотами правильно настроенного фортепиано (см. Кривые Рейлсбека).
Ввиду исключительной важности для музыки именно гармонических обертонов (и относительной малозначимости негармонических) вместо «гармонический обертон» в музыкально-теоретической (но не в физической) литературе часто пишут «обертон» без каких-либо уточнений.
Обертон может быть колебанием частей звучащего тела, выраженных как аликвотными дробями (1/2, 1/3, 1/4 и т.д.), так и неаликвотными (например, при колебании звучащего элемента ударного инструмента с неопределённой высотой звука, такого как там-там). Каждый обертон имеет порядковый номер, обозначающий, какая часть струны колеблется. Звукоряд, состоящий из основного тона и его гармонических обертонов, называется натуральным (обертоновым) звукорядом. Количество, характер и относительные интенсивности обертонов определяют тембр инструмента, тем самым обеспечивая специфику его звучания.
Обычно начальные 10 обертонов прослушиваются по высоте и сливаются друг с другом в аккорды. Остальные прослушиваются плохо или не прослушиваются вообще.
Использование обертонов в музыке
Обертоны (как гармонические, так и негармонические) стали основным звуковым материалом для ряда экспериментальных сочинений (чаще электронных «реализаций») последней трети XX века, обобщённо именуемых тембральной, или спектральной музыкой.
Примечания
Литература
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
