muziknė akùstika, mokslas apie muzikinius garsus, viena taikomosios akustikos ir muzikologijos šakų.
Bendroji apžvalga
Muzikinė akustika siejasi su bendrąja akustika ir kitomis taikomosios akustikos rūšimis: bioakustika, psichoakustika, elektroakustika, architektūrine akustika. Ji glaudžiai susijusi su muzikos psichologija. Muzikinė akustika apima muzikos psichoakustiką, muzikos instrumentų, dainuojančio žmogaus balso, muzikos salių ir kitas akustikos sritis. Muzikos instrumentų akustika nagrinėja garso sukėlimo, keitimo ir skleidimo reiškinius muzikos instrumentuose, konstrukcijos įtaką jų akustinėms savybėms. Muzikos psichoakustika tiria garso, garsų sąskambių muzikos savybių jutimo reiškinius. Dainuojančiojo balso akustika, būdama susijusi su kalbos akustika ir balso fiziologija, tiria fonaciją, artikuliaciją bei specifinių vokalinės technikos kategorijų (balsų rūšys, registrai, vibrato ir kt.) akustinius reiškinius. Muzikos salių (ir garso įrašų studijų) akustika, glaudžiai susijusi su architektūros akustika, nagrinėja garso sklidimo patalpose, aidesio (reverberacijos) reiškinius, jų sąlygotus psichoakustinius muzikinio garso skambesio reiškinius, patalpos geometrijos ir paviršių poveikį skambesiui. Elektroakustika tiria garso generavimą, skleidimą, transformavimą, įrašymą, atkūrimą elektroakustiniais prietaisais.
Raida iki 20 amžiaus
Muzikinės akustikos raida prasidėjo nuo pirmųjų muzikos sistemų. Muzikinės akustikos žinių yra senovės Graikijos, Vidurinės Azijos, Kinijos, Indijos filosofų veikaluose. Pitagoriečių, Didimo, Ptolemajo, Boecijaus muzikinės akustikos žinios apėmė daugiausia numerologinius konsonanso sampratos pagrindus.
Muzikinė akustika pradėjo plėtotis 17 amžiuje. Italų fizikas ir astronomas G. Galilei nustatė, kad garso aukštis priklauso nuo virpesių dažnio. Prancūzų fizikas, matematikas ir muzikologas M. Mersenne’as ištyrė, kaip stygos virpesių dažnį lemia įvairūs stygos parametrai (vadinamasis Mersenne’o dėsnis). Susiklostė obertonų, garso sklidimo sampratos pradmenys. 17 a. pabaigoje–18 a. pradžioje stygos virpesių akustiką toliau tyrė Chr. Huygensas (Olandija), J. Wallisas (Anglija), J. Sauveuras (Prancūzija) ir kiti. J. Sauveuras pirmasis išaiškino obertonų samplaikų susidarymą ir pasiūlė mokslą apie garsus vadinti akustika (prancūziškai acoustique).
Anglų fizikas ir matematikas I. Newtonas pirmasis matematiškai analizavo garso sklidimą ore. 18 a. susiklostė akustikos teorijos matematinis pagrindas, kuriuo pagrįsti ankstesnių empirinių akustikos žinių aiškinimai. Matematikai B. Tayloras (Anglija), J. Bernoulli, D. Bernoulli, L. Euleris (visi Šveicarija), J. L. de Lagrange’as, matematikas, fizikas ir muzikologas J. Le R. d’Alembert’as (abu Prancūzija), fizikas T. Youngas (Anglija) ir kiti modeliavo garso sklidimą, stygos, vamzdžio, sijos, membranos virpesius. Eksperimentinės akustikos pradininkas vokiečių fizikas E. F. F. Chladni 1787 atrado vadinamąsias Chladnio figūras. Vėliau jo idėjomis pasinaudojo A. A. Kundtas. 1866 išmatavęs stovinčiųjų bangų ilgį vadinamajame Kundto vamzdyje, jis apskaičiavo garso greitį dujose. 19 a. P. S. de Laplace’as (Prancūzija) ir G. R. Kirchhoffas (Vokietija) patikslino garso sklidimo dujose teoriją. Prancūzų fizikas ir matematikas S. D. Poissonas nagrinėjo membranų virpesius. Prancūzų matematikui ir fizikui J. Fourier sukūrus matematinį harmoninės analizės ir sintezės metodą, tapo įmanoma tirti virpesių spektrą. Buvo kuriami tikslūs garso dažnio matavimo metodai ir prietaisai: C. C. de Latouro sirena, J. H. Scheiblerio tonometras (kamertonų rinkinys), R. Koenigo laikrodinis kamertonas ir kiti. Pradėjo plėtotis psichoakustika. Vokiečių fizikas G. S. Ohmas atrado vadinamąjį Ohmo akustikos dėsnį. R. Koenigas tyrė akustinių virpesių, sukeliančių garso pojūtį, diapazoną. Vokiečių mokslininkas H. L. F. von Helmholtzas pirmasis išsamiau nagrinėjo ir fiziologinės akustikos reiškinius: sukūrė fiziologinę vietos teoriją, aiškinančią garso aukščio pojūčius, klausos netiesiškumo teoriją, nagrinėjančią kombinacinius tonus, tyrė obertonus, disonanso ir konsonanso reiškinius grindė dalinių tonų samplaikų susidarymu. 19 a. pabaigoje–20 a. pradžioje H. von Helmholtzas, J. W. Rayleigh, Č. V. Ramanas ir kiti tyrė pastovaus garso sukėlimo būdus (stygos virpesius, briaunos tono aerofonuose susidarymą ir kita).
Raida 20 a.–21 a. pradžioje
Akustikos (ir muzikinės akustikos) pažanga 20 a., ypač antroje pusėje, siejama su technikos revoliucija, naujų eksperimentinių metodų, mechaninių, elektrinių ir kitų garso vizualizavimo prietaisų atsiradimu (D. C. Millerio fonodeikas, oscilografas, melografas, kompiuteris). Susiklostė atskiros muzikinės akustikos tyrimų sritys. Smarkiai suintensyvėjo psichoakustikos bei fiziologinės akustikos tyrimai, buvo kuriamos naujos teorijos, aiškinančios klausos slenksčių, aukščio, konsonanso, harmonijos ir kitus reiškinius (G. von Békésy, J. L. Goldsteinas, abu Jungtinės Amerikos Valstijos / JAV, H. Fletcheris, Didžioji Britanija, A. J. M. Houtsma, R. Plompas, J. F. Schoutenas, Olandija, E. Terhardtas, E. Zwickeris, F. Winckelis, visi Vokietija). Įvairius instrumentus, kaip akustines sistemas, tyrė A. H. Benade’as, D. E. Hallas, C. M. Hutchinsas, G. R. Plitnikas, T. D. Rossingas, W. J. Strongas, G. Weinreichas (JAV), N. H. Fletcheris (Australija), C. J. Nederveenas (Olandija). Švedų mokslininko G. Fanto veikalas Akustinė kalbos teorija (Acoustic theory of speech production 1960) paskatino dainuojančio žmogaus balso akustikos studijas. Jas tęsė J. Sundbergas, S. Ternströmas (Švedija), I. Titze (JAV) ir kiti. Susiklostė architektūros akustika (pradininkas JAV akustikas W. C. Sabine’as). Buvusioje SSRS muzikinės akustikos problemas nagrinėjo rusų muzikologai N. Garbuzovas, E. Nazaikinskis ir kiti.
Svarbiausi muzikinės akustikos periodiniai leidiniai: Journal of the Acoustical Society of America (nuo 1929, Melville’yje, Niujorko valstija, JAV), Acustica (nuo 1951, Stuttgarte, Vokietija).
Muzikinės akustikos tyrėjai Lietuvoje
Lietuvoje muzikinę akustiką pradėjo tirti V. Bičiūnas. Muzikos salių akustiką nagrinėja V. J. Stauskis, tradicinę muzikos akustiką – R. Ambrazevičius. Lietuvos muzikos ir teatro akademijoje ir Kauno technologijos universitete dėstomas muzikinės akustikos kursas.
L: V. Bičiūnas Muzikinės akustikos pagrindai Vilnius 1988; V. J. Stauskis Muzikos salių akustika Vilnius 1999; M. Campbell, C. Greated The Musician’s Guide to Acoustics London–Melbourne 1987; J. Sundberg The Science of the Singing Voice Dekalb 1987; I. Johnston Measured Tones Bristol–Philadelphia 1989; D. E. Hall Musical Acoustics Pacific Grove 2001; T. D. Rossing, R. F. Moore, P. A. Wheeler The Science of Sound San Francisco 2002.
357