От ритма к такту
До сего момента я использовал слово «ритм» довольно свободно, теперь пришло время его уточнить. Ритм — это временная последовательность звуков и акцентов определенной композиции, которая может быть неравномерной и состоять из звуков различной длительности. Такт, напротив, — что-то вроде пульса, который, в свою очередь, подразделяется на равновеликие отрезки. Длительности единичных нот некой ритмической фигуры находятся, как правило, в четной пропорции друг к другу.
В музыке существует, к примеру, размер «четыре четверти», где единицей счета является четвертная нота (музыкальные правила не всегда логичны), и четыре таких ноты составляют один такт.
Однако не всегда длительности настолько точно распределены между долями такта. В поп-музыке и джазе это правило часто нарушается.
Как компьютерная программа может распознать в свободном пении ритм и такт? Для начала ей предстоит отсортировать отдельные ноты, затем определить наименьшую ритмическую величину из всех представленных длительностей. В школьном курсе арифметики это называется «наибольший общий делитель».
Кроме того, применение математических методов возможно только в том случае, если мелодическая линия имеется в распоряжении полностью. Но ведь когда мы слушаем музыку, то не дожидаемся окончания композиции, чтобы углубиться в расчеты, а потом повторить все сначала. Мы начинаем притоптывать в такт, едва прозвучат первые две-три ноты.
Очевидно, человеческий мозг сам старается определить ритм в музыке. Как это происходит? Для распознавания ритма высота звуков не имеет значения. Важна лишь абсолютная интенсивность сигнала, его амплитуда — и максимумы громкости указывают сильные доли в такте.
Исследователь функций головного мозга Джессика Грэн из Кембриджского университета провела эксперимент. Испытуемым было предложено прослушать различные ритмические сигналы одного уровня громкости, не содержащие мелодий. Первый состоял из звуков, которые были сгруппированы в «такты» из четырех единиц. Второй также состоял из звуков, но таких, которые нельзя было сгруппировать в такты. В третьем сигнале длительности звуков должны были восприниматься как случайные.
Испытуемые после трехкратного прослушивания должны были повторить эти ритмы. И результат подтвердил ожидания: тот ритм, который имел такт, смогли безошибочно повторить 75 процентов участников, два других — менее 60 процентов. Причем все без исключения повторяли более длинные ноты слишком коротко.
Следовательно, ритмы, имеющие равномерный такт, запоминаются легче. Недостаточно, если длительности являются «нотами» в понимании западной музыкальной культуры, они должны еще и группироваться в закономерные, регулярные соединения.
Еще интереснее оказались результаты второго эксперимента, при котором мозг испытуемых сканировался. На этот раз им предлагалось не повторить ритм, а сравнить и определить, идентичны ли два звучащих один за другим сигнала. При всех трех сигналах наблюдалось возбуждение в зонах мозга, связанных с двигательной активностью. Следовательно, ритм в мозге непосредственно связан с двигательной функцией, и чувство ритма зародилось в глубокой древности.
Вышеупомянутые области мозга возбуждались при всех трех сигналах. Но при прослушивании того, который содержал структуру тактов, активность наблюдалась еще в подкорке. Очевидно, там и находится наш внутренний тактовый генератор, проверяющий акустические сигналы на наличие в них ритмического рисунка.
Кстати, в опытах Джессики Грэн результаты не зависели от того, были испытуемые музыкантами или нет. То есть потребность в ритме есть у всех людей.
Это подтверждают также эксперименты с пациентами, у которых нарушены функции головного мозга. Майкл Таут из университета штата Колорадо работает с людьми, страдающими болезнью Паркинсона, которая проявляется в неуправляемых движениях и проблемах с координацией. В особенности неуверенно такие пациенты ходят — передвижение на двух ногах является одной из сложнейших, требующих координации, функций нашего тела. Таут разработал метод лечения, который назвал RAS — «Ритмическая акустическая стимуляция»: когда пациенты упражняются в ходьбе, им проигрывают ритмический звуковой сигнал. Применение RAS дало положительные результаты, больные стали ходить гораздо уверенней.
Танцующие попугаи навели Энируд Пейтел из неврологического института Сан-Диего на мысль о возможной взаимосвязи между ритмом и речевой артикуляцией. Попугаи умеют имитировать голоса и пение (есть даже один, который исполняет арию Царицы ночи из «Волшебной флейты», см. сайт