ляя некоторые в большую сторону, а другие в меньшую, чтобы получились простые целочисленные отношения типа 2:1, 3:1 и 4:1. В некоторых музыкальных произведениях соотношения более сложные. Шопен и Бетховен использовали номинальные соотношения 7:4 и 5:4 в своих фортепианных произведениях, где семь или пять нот играются одной рукой, а другая в это время берет остальные четыре ноты. Как и в случае с высотой звука, теоретически возможно любое соотношение длительностей, однако есть ограничения в нашем восприятии и способности к запоминанию, а также в культурных условностях и музыкальных стилях.
Три наиболее распространенных размера в западной музыке: 4/4, 2/4 и 3/4. Существуют и другие размеры, такие как 5/4, 7/4 и 9/4. Довольно распространенный размер — 6/8, где мы делим такт на шесть долей и на каждую восьмую ноту приходится одна доля. Этот размер напоминает вальсовые 3/4 с той разницей, что композитор сочиняет музыку для восприятия группами по шесть долей, а не по три и ритмический рисунок основан на более короткой восьмой ноте, а не на четвертной. Соответствующим образом в группах долей формируется и иерархия. Размер 6/8 можно считать как две группы по три восьмых (РАЗ — два — три, РАЗ — два — три) или как одну группу из шести восьмых (РАЗ — два — три — ЧЕТЫРЕ — пять — шесть) со второстепенным ударением на четвертой доле — впрочем, большинству слушателей эта тонкость неинтересна, она касается лишь исполнителя. Существуют различия в том, как мозг разных слушателей воспринимает размер. Мы знаем, что есть сети нейронов, отвечающие за обнаружение и отслеживание музыкального метра, и знаем, что в настройке внутренних часов, или таймера, способного синхронизироваться с внешними событиями, участвует мозжечок. Однако никто еще не провел эксперимента, чтобы понять, разные ли нейрональные репрезентации у размеров 6/8 и 3/4. Поскольку музыканты действительно рассматривают эти размеры как разные, велика вероятность, что мозг поступает так же. Один из фундаментальных принципов когнитивной нейронауки заключается в том, что мозг обеспечивает биологическую основу для любого нашего поведения и мыслей, поэтому везде, где есть разница в поведении, должна быть и разница в строении нейронов.
Конечно, под музыку в размере 4/4 и 2/4 легко ходить, танцевать или маршировать, потому что на сильную долю ступает одна и та же нога (числа в отношениях четные). 3/4 меньше подходит для ходьбы. Едва ли можно увидеть солдат в войсковой части или на марше, шагающих под музыку в размере 3/4 или 6/8. Впрочем, в шотландской полковой музыке много маршей в размере 3/4. Среди классических мелодий такого рода можно назвать «The Green Hills of Tyrol» («Зеленые холмы Тироля»), «When the Battle’s Over» («Когда окончен бой»), «The Highland Brigade at Magersfontein» («Бригада Магерсфонтейнской возвышенности») и «Lochanside» («Спящая долина»). Время от времени используется и размер 5/4, самые знаменитые его примеры — тема Лало Шифрина из фильма «Миссия невыполнима» и песня Пола Дезмонда «Take Five» («Передохни немного»), наиболее известная в исполнении квартета Дейва Брубека. Если вы будете притопывать в такт, то увидите, что основные ритмы группируются по пять долей: РАЗ — два — три — четыре — пять, РАЗ — два — три — четыре — пять. В композиции Брубека есть второстепенная по силе четвертая доля: РАЗ — два — три — ЧЕТЫРЕ — пять. В таких случаях многие музыканты считают доли в размере 5/4 как чередующиеся группы по 3/4 и 2/4. В теме из фильма «Миссия невыполнима» нет четкого разделения на пять долей. Чайковский использовал размер 5/4 во второй части Шестой симфонии. Pink Floyd использовали размер 7/4 в песне «Money» («Деньги»), а Питер Гэбриел — в песне «Solsbury Hill» («Солсбери-Хилл»). Если вы будете притопывать под эти песни или считать доли вслух, то увидите, что сильная — каждая седьмая.
Разговор о громкости я отложил напоследок, потому что к определению этого понятия мало что можно добавить, что не было бы и так известно большинству людей. Один из парадоксов заключается в том, что громкость, как и высота звука, — феномен полностью психологический, то есть ее во внешнем мире не существует, она есть только в нашем восприятии. И это верно по той же причине, по которой лишь в уме существует высота звука. Когда мы настраиваем громкость стереосистемы, технически мы меняем амплитуду колебания молекул, которую наш мозг, в свою очередь, интерпретирует как громкость. Чтобы ощутить то, что мы называем «громкостью», понадобится мозг. Может показаться, что это лишние тонкости, но нам важно придерживаться точных определений. В представлении нашего сознания об амплитуде есть несколько странных аномалий. Например, мозг воспринимает увеличение амплитуды нелинейно (громкость, как и высота звука, меняется логарифмически); высота синусоидального звука меняется в зависимости от его амплитуды; обнаружено, что звуки могут казаться громче, чем на самом деле, если с помощью электроники обработаны определенным образом, например при сжатии динамического диапазона — такой прием часто используется в жанре хэви-метал.
Громкость измеряется в децибелах (в сокращении дБ) — эту единицу назвали в честь Александра Белла, и она безразмерная, наподобие процента. Громкость обозначает соотношение двух уровней звука. В этом смысле она ближе к тому, что мы говорили о музыкальных интервалах, а не о конкретных нотах. Нам понадобится логарифмическая шкала, по которой удвоение интенсивности звука приводит к увеличению громкости на 3 дБ. Логарифмическая шкала необходима в разговоре о звуке из-за необычной чувствительности уха: соотношение между самым громким звуком, который мы можем услышать без последствий и ущерба для слуха, и самым тихим звуком, который мы способны различить, равно миллиону к одному при измерении уровня давления звука в воздухе. Разница составляет 120 дБ. Величина между этим двумя крайними точками называется динамическим диапазоном. Иногда критики говорят о динамическом диапазоне, который достигается при высококачественной записи музыки. Если динамический диапазон записи 90 дБ, это означает, что разница между самыми тихими и самыми громкими звуками в записи составляет 90 дБ, — большинство экспертов считает это высокой точностью воспроизведения, она выходит далеко за пределы возможностей большинства домашних аудиосистем.
Наши ушные раковины сжимают чересчур громкие звуки, чтобы защитить нежные среднее и промежуточное ухо. Обычно, когда звуки во внешней среде становятся громче, наше восприятие громкости пропорционально увеличивается. А когда звуки слишком громкие, пропорциональное увеличение громкости сигнала, передаваемого барабанной перепонкой, может вызвать необратимые повреждения. Сжатие уровня звука — динамического диапазона — означает, что большое его увеличение во внешней среде вызывает гораздо меньшее изменение в том, что мы слышим. Динамический диапазон внутренних волосковых клеток составляет 50 дБ, и все же мы можем слышать звуки в динамическом диапазоне 120 дБ. На каждые 4 дБ реального увеличения уровня звука волосковые клетки фиксируют изменение в 1 дБ. Большинство из нас может определить, когда происходит сжатие, — у сжатых звуков несколько другое качество.
Акустики разработали метод, позволяющий легко говорить об уровнях звука в окружающей среде. Поскольку децибелы выражают соотношение между двумя значениями, ученые выбрали эталон (20 микропаскалей звукового давления), примерно соответствующий нижнему порогу громкости звука, который воспринимает большинство здоровых людей, — писк комара, летящего на расстоянии трех метров от нас. Чтобы избежать путаницы, мы указываем значение в децибелах относительно эталона (исх. 20 мкПа), если оно считается для отражения этой точки отсчета. Вот некоторые ориентиры для уровней звука, выраженных в дБ (исх. 20 мкПа).
| 0 дБ | Комар, который летает в тихой комнате в трех метрах от вашего уха |
| 20 дБ | Студия звукозаписи или очень тихий офис руководителя |
| 35 дБ | Обычный тихий офис с закрытой дверью и выключенными компьютерами |
| 50 дБ | Обычный разговор в комнате |
| 75 дБ | Обычный, комфортный уровень прослушивания музыки в наушниках |
| 100–105 дБ | Классическая музыка или оперный концерт во время громких пассажей; некоторые портативные музыкальные плееры доходят до 105 дБ |
| 110 дБ | Отбойный молоток в метре от нас |
| 120 дБ | Звук реактивного двигателя на взлетной полосе с расстояния ста метров; обычный рок-концерт |
| 126–130 дБ | Порог боли и необратимых повреждений уха; рок-концерт группы The Who (имейте в виду, что 126 дБ в четыре раза громче, чем 120 дБ) |
| 180 дБ | Запуск космического шаттла |
| 250–275 дБ | Центр торнадо; извержение вулкана |
Обычные беруши из вспененного полиуретана способны блокировать около 25 дБ звука, однако не на всем диапазоне частот. Беруши на концерте Who могут свести к минимуму риск необратимых повреждений, снизив уровень, достигающий уха, до 100–110 дБ (исх. 20 мкПа). Защитные наушники, какие надевают сотрудники аэропортов, работающие на взлетно-посадочной полосе, и стрелки в тирах, часто снабжены затычками для ушей, обеспечивающими максимальную защиту.
Многие люди любят по-настоящему громкую музыку. Завсегдатаи концертов говорят об особом состоянии сознания, ощущении трепета и волнения в моменты, когда музыка оглушительна — более 115 дБ. Мы пока не знаем, почему это так. Отчасти причина может заключаться в том, что громкая музыка насыщает слуховую систему, заставляя нейроны разряжаться с максимальной частотой. Когда много-много нейронов предельно активны, это может вызвать новое состояние мозга, качественно отличное от того, когда нейроны работают с нормальной частотой. Тем не менее одни люди любят громкую музыку, а другие — нет.
Громкость является одним из семи основных элементов музыки наряду с высотой тона, ритмом, мелодией, гармонией, темпом и метром. Очень незначительные изменения громкости сильно влияют на эмоциональное воздействие музыки. Пианист может сыграть пять нот одновременно и одну из них — чуть громче остальных, и она совершенно по-иному заиграет в нашем восприятии этой совокупности звуков. Кроме того, громкость важна для ритма, как мы видели выше, и для метра, потому что именно громкость определяет то, как ноты группируются ритмически.