Formowanie wielodźwięków w grze na saksofonie The production of

Co to są wielodźwięki (multifony) i w jaki sposób generuje się je na saksofonie? To pytanie
dotyczy zarówno saksofonistów, jak i kompozytorów stosujących owe współbrzmienia w swej
grze i twórczości. Aby zrozumieć złożoność tego
zjawiska, należy odwołać się do podstawowych
zasad akustyki – nauki o dźwiękach i ich rozprzestrzenianiu. Warunkiem powstania dźwięku
jest wibracja ciała sprężystego wzbudzonego do
drgań przez odpowiednią siłę w określony sposób. Wyobraźmy sobie strunę dowolnego instrumentu strunowego wibrującą na całej długości,
np. strunę c banjo (zob. il. 20).
Po skróceniu jej długości o połowę otrzymamy zawsze dźwięk o jedną oktawę wyższy
(zob. il. 21).
Jeżeli skrócimy ją o dwie trzecie długości,
to otrzymamy duodecymę w stosunku do tonu
pierwotnego (zob. il. 22).
Dalej skracając strunę w odpowiednich proporcjach, otrzymamy kolejno wyższe dźwięki,
czyli dźwięki ciągu szeregu harmonicznego,
zwane alikwotami, określane również jako
składowe tonu podstawowego.
Do 17 alikwotu włącznie zagadnienie to zostało przedstawione w tabeli 1.
Zjawisko naturalnego ciągu alikwotów przedstawione na przykładzie drgającej struny banjo można odnieść do wibrującego słupa cząstek
powietrza wypełniającego korpus określonego
instrumentu dętego, np. saksofonu. W obu wy-
The production
of saxophone multiphonics
What are multiphonics and how can they be
produced on the saxophone? This is a question asked both by saxophonists and composers employing multiphonics in their work. To
understand the complexity of multiphonics
we need to refer to the principles of acoustics – the study of sound and its propagation.
Sound is the vibration of an elastic medium
generated when an appropriate amount of
force is applied in a specific way. As an example, let us picture the string of any string
instrument vibrating along its length, e.g. the
C string of a banjo (see Image 20).
When we shorten it by half, we always hear
a pitch an octave above (see Image 21).
When we shorten it by two-thirds of its
length, we hear a pitch a twelfth above the
fundamental tone (see Image 22).
If we continue to shorten the string in appropriate proportions, we will hear further
pitches above the fundamental tone. These
are the tones of the harmonic series, generally referred to as overtones, or partial tones
of the base frequency.
Table 1 presents the harmonic series up to
the 17th overtone.
The phenomenon of the natural harmonic series demonstrated above using the example of
the vibrating string also applies to the vibrating air column within the body of a wind instrument, such as a saxophone. The same physical
Formowanie wielodźwięków w grze na saksofonie
Formowanie wielodźwięków
w grze na saksofonie
Chapter II
53
The production of saxophone multiphonics
Rozdział II
Table 1. Harmonics above the base frequency
17 aliquot
16 aliquot
15 aliquot
14 aliquot
13 aliquot
12 aliquot
11 aliquot
10 aliquot
9 aliquot
8 aliquot
7 aliquot
Rozdział II
6 aliquot
Chapter II
56
5 aliquot
4 aliquot
1/3 of the vibrating string length
3 aliquot
1/2 of the vibrating string length
2 aliquot
1 aliquot (base frequency)
a string vibrating along its entire length
padkach obowiązują te same prawa fizyki. Różnicę stanowi jedynie źródło dźwięku. W instrumentach strunowych jest to drgająca struna
wzbudzona do drgań za pomocą smyczka lub
palca. W instrumentach dętych są to: stroik –
obój, fagot, klarnet i saksofon; okresowa turbulencja powietrza – flet; wibrujące usta grającego
– instrumenty dęte blaszane. Strumień sprężonego powietrza tłoczony drogami oddechowymi
z płuc do ustnika uruchamia generator drgań.
W każdym z wymienionych przykładów musi zaistnieć źródło drgań, które zostaje uruchomione
w różny sposób i przy użyciu różnych sił w zależności od rodzaju generatora dźwięku.
Pomimo tak oczywistych różnic pomiędzy
poszczególnymi grupami instrumentów, zasada akustyczna jest zawsze taka sama. Podobnie jak w przypadku drgającej struny, tak
samo skrócenie o połowę długości wibrującego słupa powietrza w korpusie saksofonu,
co uzyskuje się za pomocą metody „oktawowania” lub otwierania klap instrumentu, za-
principles apply in both cases. The only difference is the sound source. In string instruments, this sound source is the string which
vibrates when plucked or bowed. In wind instruments, the sound source could be: a reed
(as is the case with the oboe, bassoon, clarinet
and saxophone); a periodic air turbulence (the
flute); or the performer’s vibrating lips (brass
instruments). The stream of compressed air
forced through the airways from the lungs to
the mouthpiece activates the harmonic oscillator. In each of the listed instruments, there has
to be a vibration source which is activated in different ways and through the application of different degrees of force, depending on the type
of harmonic oscillator.
Despite the obvious differences between
individual instrument groups, the acoustic
principle remains unchanged. As is the case
with the vibrating string, when we shorten
the length of the vibrating air column in the
saxophone body by half – by overblowing or
Ilustracja 23. Skracanie długości wibrującego słupa powietrza
Image 23. Shortening the vibrating air column
57
W punktach K20 następuje zagęszczenie wibrujących cząsteczek powietrza (zob. il. 24).
Należy zaznaczyć, że obliczenia rozpoczynamy,
biorąc za punkt wyjścia dźwięk podstawowy.
W wypadku dźwięku oktawowego załamanie
wibrującego powietrza wygląda jak na ilustracji 25. W wyniku skracania wibrującego słupa powietrza powstałe dźwięki są nasyconymi, a nie wyselekcjonowanymi pojedynczymi
alikwotami. Aby otrzymać wyższy lub niższy
dźwięk na saksofonie, grający skraca lub wydłuża długość wibrującego słupa powietrza
przez domykanie lub odkrywanie odpowiednich
klap instrumentu lub za pomocą przedęcia oktawowego z zastosowaniem klapy oktawowej.
Jak już wspomniałem, każdy pojedynczy
dźwięk składa się z szeregu tonów harmonicznych, czyli dźwięków składowych tonu
podstawowego, tzw. alikwotów. Encyklopedyczna definicja alikwotu brzmi następująco:
Areas marked with the letter K20 indicate
the condensation points of vibrating air molecules (see Image 24). It should be noted that
the starting point for our calculations is the
base frequency. In the case of the production
of a pitch an octave above, the air column
collapses, as demonstrated on Image 25. The
tones generated by shortening the vibrating
air column are rich in timbre but are not individually selected overtones. To produce
a higher or lower pitch on the saxophone, the
performer shortens or lengthens the vibrating air column by closing or opening appropriate keys or using the octave key to enable
overblowing.
As already mentioned, each tone consists
of a harmonic series, i.e. partial tones of
a base note, so-called overtones. One encyclopaedia definition of an overtone reads as
follows:
Alikwoty [łac. aliquot ‘kilka’], tony harmoniczne, tony górne, tony składowe, przyto-
Aliquots [Latin: aliquot ‘several’], harmonics,
overtones, partial tones, partials, sinusoidal
20 Punkt K (niem. Knoten) – węzeł.
Formowanie wielodźwięków w grze na saksofonie
opening saxophone keys – we always hear
a pitch one octave above (see Image 23).
20 K point (German: Knoten) – a knot.
The production of saxophone multiphonics
wsze powoduje uzyskanie dźwięku znajdującego się o jedną oktawę wyżej (zob. il. 23).