Музыка и мозг - [15]

От тонов — к мелодии

Чтобы выполнить чудовищно сложную задачу — отделить друг от друга источники звука в звуковом ландшафте, мозг должен уметь различать звуки, которые никак не связаны друг с другом (идут из разных источников), и группировать те, что имеют связь (идут из одного источника). Чтобы было не так сложно, этот процесс можно разделить на вертикальный анализ, выполняемый в тот же момент, и горизонтальный, выполняемый спустя некоторое время.

Вертикальный анализ еще называют «спектральной организацией» всех одновременно звучащих частот, которые улавливает ухо. Во время этого процесса хаос входящих частот упрощается, так как все связанные друг с другом частоты сливаются в один звук. Об этом мы упоминали в главе «От звука — к тону»: мозг воспринимает все частоты, принадлежащие одному гармоническому спектру, как один тон. Например, тон, который мы слышим как ноту ля, на самом деле содержит множество частот, а именно его обертонов (440, 880, 1760 Гц и так далее). Спектр упрощается на бессознательном уровне, и мы слышим только базовую ноту ля. Звуковая картина, возникающая в этот момент в нашем сознании, оказывается значительно проще. Так готовится основа для горизонтального анализа, или секвенциальной организации звука в мозге.

При горизонтальном анализе отдельные звуки преобразуются в единое целое, обладающее смыслом. Лучшие примеры этого явления мы зовем мелодией. Для нашего восприятия мелодия — последовательный ряд отдельных звуков, бессознательно объединяемых нами в одно целое. Будут ли идущие один за другим звуки восприниматься нами именно таким образом (то есть как мелодия), зависит от целого ряда факторов. Самые важные факторы — это временной интервал (то есть темп), разница в высоте тона и степень гармонии (консонанс). Те тоны, которые не сильно отличаются друг от друга по высоте, при анализе по прошествии некоторого времени легче воспринимаются как целое, чем тоны с большой разницей в высоте. Точно так же тоны с одинаковыми (ритмичными) временными промежутками проще воспринимаются как целое, чем тоны с неодинаковыми (неритмичными) промежутками, а тоны, имеющие больше совпадающих обертонов (консонансные интервалы), легче воспринимаются как связные, чем тоны с меньшим количеством совпадающих обертонов (диссонансные интервалы). Исходя из основных критериев, мы автоматически классифицируем последовательно поступающие тоны или как связные, или как несвязные. На этом нейробиологическом явлении строится наше восприятие мелодии как единого целого. Композиторы могут использовать его, чтобы обмануть нас, и мы услышим мелодию, которой на самом деле нет. В ряде фортепианных произведений венгерского композитора Дьёрдя Лигети, например, левой рукой играется одна мелодия, а одновременно с ней правой рукой — еще одна. Когда руки играют вместе, слышна третья мелодия — которую мы никак не можем услышать, если руки играют по отдельности.

Гармония и гаммы

Человеческая способность относить явления окружающего мира к той или иной категории распространяется на данные, поступающие от всех сенсорных систем, в том числе от слуховой. Как мы говорили в предыдущей главе, наш мозг оснащен особым механизмом (в первичной слуховой коре) для анализа высоты тона. Когда мы слушаем музыку, мы категоризируем различные высоты и скачки тона и разделяем их на структурированные интервалы и гаммы. Часть этого процесса обусловлена культурой, то есть мы его усваиваем. В разных культурах можно найти разные гаммы с неодинаковым числом тонов и скачков тона. Однако общие черты наблюдаются во всех известных ладовых системах (за исключением 12-тоновой системы и некоторых искусственно созданных). Самая важная и актуальная для всех известных ладовых систем черта в том, что тон на октаву выше основного считается таким же (расстояние от одной ноты до до другой, на семь тонов правее на фортепианной клавиатуре и далее к следующей ноте до, еще на одну октаву выше). Этот интервал можно получить, удвоив частоту колебаний (например, от ноты ля первой октавы, 440 колебаний в секунду (герц), до ля второй октавы', 880 герц). Это соответствует следующему физическому явлению: первый обертон обертонового ряда находится на октаву выше основного. Все обертоны уже для нового тона будут, в свою очередь, входить в обертоновый ряд исходного.

Так как на этом природном явлении строятся все известные ладовые системы, оно отражает процесс, во время которого мозг относит к одной категории тоны с разницей в октаву: они обрабатываются как одинаковые тоны, так как представляют собой варианты одной частоты колебаний. Если два человека поют хором и при этом один из них — на октаву ниже, оба почувствуют, что поют в одном тоне. В целом для мозга два тона с разницей в октаву означают один и тот же тон. Поэтому октава — это именно тот интервал, который берется за основу музыки во всех известных культурах. Исключением может стать какая-нибудь не известная нам культура, не раскладывающая тональности на октавы. Что любопытно, музыка представителей такой культуры не будет выходить за пределы одной октавы.