Звук: слушать, слышать, наблюдать

Долго считалось, что знаменитый закон Вебера-Фехнера («ощущение нарастает прямо пропорционально логарифму роста раздражителя»), который его авторы распространяли на разные ощущения, особенно хорошо применим к звуку и, в частности, к восприятию высот. Разве геометрическая прогрессия высот не воспринимается как арифметическое отношение, ведь между звуком в 220 Гц (ля второй октавы) и звуком в 440 Гц (ля третьей октавы для современного диапазона), а также между звуком в 440 Гц и другим звуком в 880 Гц (ля четвертой октавы) ощущается один и тот же интервал, а именно октава? Не касается ли то же самое интенсивности, как мы увидим далее? Однако более глубокие исследования показали, что этот упрощенный закон работает только для диапазона средних частот.

Большая доступность вибраций, производящих звуковые ощущения, если не для других наших органов чувств, то, по крайней мере, для простых устройств (способных измерять или определять частотный состав звука, а также амплитуду волны), побуждает постоянно сравнивать то, что называется звуковой волной (верберация), и то, что называется ощущением, как причину и следствие – и с упорством искать простые законы соответствия между ними.

Такое сравнение принесло несколько сюрпризов.

3.2. Воспринимаемая высота – не «копия» вариации частоты

Так, воспринимаемая высота варьируется в зависимости от частоты волны, однако в определенных пределах.

Это не только пределы человеческого уха, которое слышит приблизительно и с большими вариациями в зависимости от возраста, от 20 Гц до 16 000 Гц (для ушей молодых).

Они также обусловлены избирательной восприимчивостью нашего уха к определенному отрезку диапазона высот. Как цветовые нюансы оптимально воспринимаются только при определенной освещенности, так и ухо гораздо лучше слышит нюансы высот в средней зоне (в промежутке от 800 до 4000 Гц), чем по краям, где находятся низкие и высокие звуки. Кроме того, слушание комфортнее и слух тоньше при тихом или умеренном звуке, чем при громком.

И это еще не все. Вопреки расхожему мнению, октава, как правило, воспринимается короче и компактнее в высоких тонах, чем в средних. Чтобы отразить это явление, была создана странная шкала «мелов» (название происходит от «мелодии»), которая накладывает на шкалу тонов и полутонов другое пространство высот, загибающееся и сжатое по краям. Октава верхнего регистра содержит в себе меньше мелов, чем октава среднего, и потому она короче.