Монохорд , также известный как сонометр [ требуется ссылка ] (см . ниже), является древним музыкальным и научным лабораторным инструментом , включающим одну (моно-) струну (аккорд). Термин монохорд иногда используется как название класса для любого музыкального струнного инструмента, имеющего только одну струну и корпус в форме палочки, также известного как музыкальные смычки . Согласно системе Хорнбостеля–Сакса , струнные смычки являются цитрами с планками (311.1), в то время как монохорды традиционно являются цитрами с доской (314). «Гармонический канон», или монохорд, по меньшей мере, «просто струна, имеющая доску под собой точно такой же длины, на которой могут быть обозначены точки, в которых струна должна быть остановлена, чтобы дать определенные ноты», что позволяет сравнивать. [2]
Струна фиксируется на обоих концах и натягивается на звуковой ящик. Затем манипулируют одним или несколькими подвижными мостами , чтобы продемонстрировать математические соотношения между производимыми частотами . «Благодаря своей единственной струне, подвижному мосту и градуированной линейке монохорд ( kanōn [греч.: закон]) охватывал промежуток между нотами и числами, интервалами и отношениями , чувственным восприятием и математическим разумом». [3] Однако «музыка, математика и астрономия [также] были неразрывно связаны в монохорде». [4] Как педагогический инструмент для демонстрации математических соотношений между интервалами монохорд использовался на протяжении всего Средневековья. [5]
Монохорд можно использовать для иллюстрации математических свойств музыкальной высоты тона и для иллюстрации законов Мерсенна относительно длины и натяжения струны: «по сути, это инструмент для измерения музыкальных интервалов». [4] Например, когда струна монохорда открыта, она вибрирует на определенной частоте и производит высоту тона. Когда длина струны уменьшается вдвое и ее щипают , она производит высоту тона на октаву выше, и струна вибрирует с частотой, вдвое превышающей исходную (2:1) . Половина этой длины даст высоту тона на две октавы выше исходной — в четыре раза превышающую начальную частоту (4:1) — и так далее. Стандартная диатоническая пифагорейская настройка (диатоническая дитоника Птолемея) легко выводится, начиная с суперчастных соотношений (n+1)/n, построенных из первых четырех счетных чисел, тетрактис , отмеренных на монохорде. [ необходима цитата ] Математика включает таблицу умножения , наименьшие общие кратные , а также простые и составные числа . [4]
«Как следует из названия, для проведения экспериментов нужна только одна струна; но с древних времен использовалось несколько струн, все настроенные в точном унисон, каждая с подвижной подставкой, так что различные интервалы можно было сравнивать друг с другом [консонанс и диссонанс] ». [4] «Бихордовый инструмент» — это инструмент, «имеющий две струны в унисон для каждой ноты [ курса ]», например, мандолина . [6] С двумя струнами можно легко продемонстрировать, как звучат различные музыкальные интервалы . Обе открытые струны настраиваются на одинаковую высоту, а затем подвижная подставка помещается в математическую позицию на второй струне, чтобы продемонстрировать, например, большую терцию (на 4/5 длины струны) или малую терцию (на 5/6 длины струны) .
Многие современные композиторы , такие как Гарри Партч , Айвор Даррег , Тони Конрад , Гленн Бранка , Барт Хопкин и Юрий Ландман , сосредоточились на микротональности и просто на интонации, создав многострунные варианты сонометров с подвижными мостиками.
Части монохорда включают в себя колок , верхний порожек , струну, подвижный бридж, фиксированный бридж, калибровочные метки, резонатор или корпус и концевой штифт . [4]
Инструменты, полученные из монохорда (или его подвижного мостика), включают гуцинь , дан бау , кото , вина , хёрди-гарди и клавикорд («отсюда все клавишные инструменты»). [4] Монотруба — это духовой инструмент, аналог монохорда; переменная открытая труба , которая может производить переменные высоты звука , скользящий цилиндр с отмеченными номерами монохорда. [7] При использовании этого метода необходимо использовать коррекцию конца , чтобы добиться точности.
Монохорд упоминается в шумерских писаниях и, по некоторым данным, был заново изобретен Пифагором (шестой век до н. э.). [4] Дольге приписывает изобретение подвижного моста Гвидо из Ареццо около 1000 г. н. э. [8]
В 1618 году Роберт Фладд разработал земной монохорд (также небесный или божественный монохорд ), который связал птолемеевскую вселенную с музыкальными интервалами. «Было ли это [открытия Мерсенна с использованием монохорда (1637)] физической интуицией или пифагорейской уверенностью в важности малых целых чисел? ... Это было последнее». [9]
Псалмодикон , похожий инструмент, но с хроматическим грифом, заменяющим подвижный мостик, был разработан в Дании в 1820-х годах и получил широкое распространение по всей Скандинавии в церквях как альтернатива органу. Скандинавские иммигранты также привезли его в Соединенные Штаты. Он стал довольно редким к концу 20-го века, но в последнее время был возрожден народными музыкантами .
Изображение небесного монохорда было использовано на обложке «Антологии американской народной музыки» 1952 года Гарри Эверетта Смита и в книге 1977 года «Космографическое стекло: диаграммы Вселенной эпохи Возрождения» (стр. 133) С. К. Хенингера-младшего, ISBN 978-0-87328-208-6 . Репродукция иллюстрации monochordum mundanum ( мировой монохорд ) со страницы 90 книги Роберта Фладда «Utriusque Cosmi, Maioris scilicet et Minoris, Metaphysica, Physica, Atque Technica Historia» («Tomus Primus»), 1617, была использована в качестве обложки для аудио компакт-диска Квартета Кеплера 2011 года, Ben Johnston : String Quartets Nos. , 5 и 10 ( каталожный номер новых мировых рекордов 80693), представляющий собой классическую музыку, в которой используются отношения высоты звука, расширенные до более высоких частей, выходящие за рамки стандартной пифагорейской системы настройки.
Современная техника игры, используемая в экспериментальном роке , а также в современной классической музыке — 3-й мост . Эта техника использует тот же механизм, что и на монохорде, разделяя струну на две секции с помощью дополнительного моста.
Сонометр — это диагностический прибор, используемый для измерения напряжения, частоты или плотности колебаний. Они используются в медицинских учреждениях для проверки как слуха, так и плотности костей. Сонометр, или аудиометр, используется для определения чувствительности слуха, в то время как клинический костный сонометр измеряет плотность костей, чтобы помочь определить такие состояния, как риск остеопороза.
В аудиологии устройство используется для проверки на потерю слуха и другие нарушения уха. Аудиометр измеряет способность слышать звуки на частотах, обычно воспринимаемых человеческим ухом. Обычно проводится несколько тестов с использованием аудиометра, которые затем используются для оценки слуховой способности. Результаты обычно записываются на диаграмме, известной как аудиограмма.
Клинический сонометр костей — это устройство, которое проверяет риск переломов костей, связанных с остеопорозом. Этот тест, называемый ультразвуковой денситометрией костей, обычно не используется в диагностических целях; он обычно используется как инструмент оценки риска. Тестирование часто рекомендуется тем, чья личная история указывает на возможный высокий риск остеопороза. Тестирование обычно проводится ортопедом, ревматологом или неврологом, специализирующимся на лечении остеопороза. Пациент просто помещает свою пятку в сонометр, а затем ее сканируют с помощью ультразвука для определения плотности костей. Это быстрая и недорогая процедура, которая обычно длится 30 секунд или меньше. Результаты обычно доступны сразу после процедуры. Возможны два результата оценки: T-балл, который сравнивает сканирование пациента со сканированием молодого человека того же пола; и Z-балл, который сравнивает сканирование со сканированием человека того же возраста, веса и пола. Результаты T-баллов используются для оценки риска остеопороза. Оценка выше -1 указывает на низкий риск остеопороза; ниже -1 до -2,5 указывает на риск развития остеопороза; а оценка ниже -2,5 указывает на необходимость проведения более интенсивного тестирования и на вероятность наличия остеопороза. Z-оценка показывает, сколько костной ткани у пациента по сравнению с другими людьми его возраста. Если это число высокое или низкое, могут быть назначены дополнительные исследования.