Звук и музыка: физико-математические принципы, основы компьютерного синтеза и музыкальной гармонии
Механико-математический факультет

Курс лекций раскрывает физические и математические принципы, лежащие в основе генерации, распространения и восприятия звука, а также элементы музыкальной гармонии. Описывается механика процессов генерации звука за счет колебаний физических объектов – струн, пластин, голосовых связок и воздушных столбов – и синтеза звука с помощью электронных устройств. Анализируются математические свойства колебательных процессов: частоты, гармоники и обертоны, спектры, ряды Фурье. Обсуждаются особенности восприятия звука и созвучий человеком: биомеханика, диапазоны частот, кривые равной громкости, диссонанс и консонанс, биение и тембр. Показывается невозможность существования универсального «чистого» музыкального строя и описываются различные темпераменты, включая концепцию микротональности. Проводится краткий обзор основ музыкальной нотации и гармонии: ритмические размеры, тональности, последовательности аккордов и распространенные музыкальные формы.

Курс разработан в НИИ механики МГУ, предназначен для широкой аудитории и не требует специальной подготовки слушателя. В процессе лекций будут проводиться демонстрация и обсуждение особенностей функционирования некоторых музыкальных инструментов – фортепиано, классической гитары, блок-флейты – и компьютерных синтезаторов, а также средств анализа звука – осциллографов и визуализаторов спектра. Целью курса является формирование у слушателей понимания широко распространённых физических процессов и предоставление опоры для дальнейшего самостоятельного изучения музыки в её разнообразных проявлениях.