جرس

في الموسيقى، يُعرف الجرس ( / ˈtæmbər , ˈtɪm- , ˈtæ̃- / )، أيضًا بلون النغمة أو جودة النغمة ( من علم النفس الصوتي )، وهو جودة الصوت المُدركة لنغمة موسيقية أو صوت أو نغمة . يميز الجرس أنواعًا مختلفة من إنتاج الصوت، مثل أصوات الجوقة والآلات الموسيقية. كما أنه يمكّن المستمعين من التمييز بين الآلات المختلفة في نفس الفئة (على سبيل المثال، المزمار والكلارينيت ، وكلاهما من آلات النفخ الخشبية ).

بعبارات بسيطة، فإن الجرس هو ما يجعل آلة موسيقية معينة أو صوتًا بشريًا له صوت مختلف عن الآخر، حتى عندما يعزفون أو يغنون نفس النغمة. على سبيل المثال، هو الفرق في الصوت بين الجيتار والبيانو عندما يعزفان نفس النغمة بنفس الحجم. يمكن أن تبدو كلتا الآلتين مضبوطتين بشكل متساوٍ فيما يتعلق ببعضهما البعض حيث يعزفان نفس النغمة، وبينما يعزفان بنفس مستوى السعة، ستظل كل آلة تبدو مميزة بلونها الفريد. يتمكن الموسيقيون ذوو الخبرة من التمييز بين الآلات المختلفة من نفس النوع بناءً على أجراسها المتنوعة، حتى لو كانت هذه الآلات تعزف نوتات بنفس ^النغمة الأساسية ودرجة ^{الصوت .}

تشمل الخصائص الفيزيائية للصوت التي تحدد إدراك الجرس طيف التردد والغلاف . يمكن للمغنين والموسيقيين تغيير جرس الموسيقى التي يغنونها/يعزفونها باستخدام تقنيات غناء أو عزف مختلفة. على سبيل المثال، يمكن لعازف الكمان استخدام أنماط انحناء مختلفة أو العزف على أجزاء مختلفة من الوتر للحصول على أجراس مختلفة (على سبيل المثال، ينتج العزف على sul tasto جرسًا خفيفًا وجيد التهوية، بينما ينتج العزف على sul ponticello نغمة قاسية ومتساوية وعدوانية). على الجيتار الكهربائي والبيانو الكهربائي، يمكن للمؤدين تغيير الجرس باستخدام وحدات التأثيرات والمعادلات الرسومية .

جودة النغمة ولون النغمة مرادفان لجرس الصوت ، وكذلك " الملمس المنسوب إلى آلة واحدة". ومع ذلك، يمكن أن تشير كلمة الملمس أيضًا إلى نوع الموسيقى، مثل خطوط اللحن المتعددة المتشابكة مقابل اللحن القابل للغناء المصحوب بأوتار ثانوية . استخدم هيرمان فون هلمهولتز المصطلح الألماني Klangfarbe ( لون النغمة )، واقترح جون تيندال ترجمة إنجليزية، clangtint ، لكن كلا المصطلحين لم يوافق عليهما ألكسندر إليس ، الذي يسيء أيضًا إلى السجل واللون بسبب معانيهما الإنجليزية الموجودة مسبقًا. ^[1] يمكن وصف صوت الآلة الموسيقية، الذي يتم تحديده من خلال تكوين ترددها، بكلمات مثل مشرق ، وداكن ، ودافئ ، وقاسي ، ومصطلحات أخرى. هناك أيضًا ألوان للضوضاء ، مثل الوردي والأبيض . في التمثيلات المرئية للصوت، يتوافق الجرس مع شكل الصورة، ^[2] بينما يتوافق ارتفاع الصوت مع السطوع؛ يتوافق الملعب مع التحول y في الطيف.

تعريف الجمعية الأمريكية للصوتيات (ASA) للمصطلحات الصوتية 12.09 للجرس يصفه بأنه "تلك السمة من سمات الإحساس السمعي التي تمكن المستمع من الحكم على أن صوتين غير متطابقين، يتم تقديمهما بشكل مشابه ولهما نفس مستوى الصوت والنبرة ، مختلفان"، مضيفًا، "يعتمد الجرس في المقام الأول على طيف التردد، على الرغم من أنه يعتمد أيضًا على ضغط الصوت والخصائص الزمنية للصوت". ^[3]

حاول العديد من المعلقين تحليل الجرس إلى سمات مكونة. على سبيل المثال، يصف جيه إف شوتين (1968، 42) "السمات الغامضة للجرس" بأنها "تحددها خمسة معايير صوتية رئيسية على الأقل"، والتي يجد روبرت إريكسون أنها "مُدرجة وفقًا لاهتمامات الكثير من الموسيقى المعاصرة": ^[4]

1. تتراوح بين الطابع النغمي والضوضاء
2. الغلاف الطيفي
3. المغلف الزمني من حيث الارتفاع والمدة والاضمحلال (ADSR، والتي تعني "الهجوم، الاضمحلال، الاستمرار، الإطلاق")
4. تغيرات في كل من الغلاف الطيفي (انزلاق المكوِّن) والتردد الأساسي ( التجويد الدقيق )
5. البادئة أو بداية صوت، مختلفة تمامًا عن الاهتزاز الدائم الذي يليه

مثال على الصوت النغمي هو الصوت الموسيقي الذي له درجة محددة، مثل الضغط على مفتاح على البيانو؛ الصوت الذي يحمل طابع الضوضاء سيكون الضوضاء البيضاء ، وهو الصوت المشابه للصوت الذي ينتج عندما لا يتم ضبط الراديو على محطة.

يقدم إريكسون جدولًا للتجارب الذاتية والظواهر الفيزيائية ذات الصلة استنادًا إلى السمات الخمس لشوتن: ^[5]

شخصي	موضوعي
الطابع النغمي، عادة ما يكون متناسبًا مع النغمة	صوت دوري
صاخبة، مع أو بدون بعض السمات النغمية، بما في ذلك ضوضاء الحفيف	الضوضاء، بما في ذلك النبضات العشوائية التي تتميز بوقت الحفيف (الفاصل الزمني المتوسط ​​بين النبضات)
تلوين	الغلاف الطيفي
البداية/النهاية	زمن الصعود والانحدار الجسدي
انزلاق التلوين أو انزلاق الشكل	تغيير الغلاف الطيفي
تجويد دقيق	تغير بسيط (ارتفاع وانخفاض) في التردد
فيبراتو	تعديل التردد
اهتزاز	تعديل السعة
هجوم	بادئة
الصوت النهائي	لاحقة

انظر أيضًا الأدلة النفسية الصوتية أدناه.

يُوصَف ثراء الصوت أو النغمة التي تنتجها آلة موسيقية أحيانًا من حيث مجموع عدد من الترددات المميزة . يُطلق على أدنى تردد التردد الأساسي ، ويُستخدم النغمة التي ينتجها لتسمية النغمة، ولكن التردد الأساسي ليس دائمًا التردد السائد. التردد السائد هو التردد الأكثر سماعًا، وهو دائمًا مضاعف للتردد الأساسي. على سبيل المثال، التردد السائد للناي المستعرض هو ضعف التردد الأساسي. تُسمى الترددات المهمة الأخرى نغمات عليا للتردد الأساسي، والتي قد تشمل التوافقيات والجزئيات . التوافقيات هي مضاعفات عددية كاملة للتردد الأساسي، مثل ×2 و×3 و×4 وما إلى ذلك. والجزئيات هي نغمات عليا أخرى. توجد أحيانًا أيضًا توافقيات فرعية عند أقسام عددية كاملة للتردد الأساسي. تنتج معظم الآلات أصواتًا توافقية، ولكن العديد من الآلات تنتج نغمات جزئية ونغمات غير متناغمة ، مثل الصنج وغيرها من الآلات ذات النغمات غير المحددة .

عندما يتم عزف نغمة الضبط في الأوركسترا أو الفرقة الموسيقية ، يكون الصوت عبارة عن مزيج من 440 هرتز، 880 هرتز، 1320 هرتز، 1760 هرتز وما إلى ذلك. تنتج كل آلة موسيقية في الأوركسترا أو الفرقة الموسيقية مزيجًا مختلفًا من هذه الترددات، بالإضافة إلى التوافقيات والنغمات العليا. تتداخل الموجات الصوتية للترددات المختلفة وتندمج، ويشكل توازن هذه السعات عاملًا رئيسيًا في الصوت المميز لكل آلة موسيقية.

كتب ويليام سيثاريس أن التنغيم العادل والمقياس الغربي المتساوي في التناغم مرتبطان بالأطياف / الجرس التوافقي للعديد من الآلات الغربية بطريقة مماثلة لأن الجرس غير التوافقي للرينات التايلاندي (آلة تشبه الإكسيليفون) مرتبط بمقياس بيلوج شبه متساوي التناغم ذي النغمات السبع والذي يتم ضبطه فيه. وبالمثل، فإن الأطياف غير التوافقية للميتالوفونات البالية جنبًا إلى جنب مع الآلات التوافقية مثل الربابة الوترية أو الصوت، مرتبطة بمقياس السليندرو شبه المتساوي التناغم ذي النغمات الخمس والذي يوجد عادةً في موسيقى الغاميلان الإندونيسية . ^[6]

يتأثر جرس الصوت أيضًا بشكل كبير بالجوانب التالية لغلافه : وقت الهجوم وخصائصه، والاضمحلال، والاستدامة، والإطلاق ( غلاف ADSR ) واللحظات العابرة . وبالتالي، فإن هذه كلها عناصر تحكم شائعة في أجهزة التوليف الاحترافية . على سبيل المثال، إذا أزلنا الهجوم من صوت البيانو أو البوق، يصبح من الصعب تحديد الصوت بشكل صحيح، لأن صوت المطرقة التي تضرب الأوتار أو أول نفخة لشفتي العازف على فوهة البوق هي من السمات المميزة للغاية لهذه الآلات. الغلاف هو بنية السعة الكلية للصوت.

لعب الجرس الآلي دورًا متزايدًا في ممارسة التوزيع الموسيقي خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. قدم بيرليوز ^[7] وفاجنر ^[8] مساهمات كبيرة في تطويره خلال القرن التاسع عشر. على سبيل المثال، يتميز "نمط النوم" لفاجنر من الفصل الثالث من أوبرا Die Walküre بمقياس لوني تنازلي يمر عبر مجموعة من الأجراس الأوركسترالية. أولاً آلات النفخ الخشبية (الفلوت، يليه المزمار)، ثم الصوت الجماعي للأوتار مع الكمانات التي تحمل اللحن، وأخيرًا النحاسيات (الأبواق الفرنسية).

يُنسب إلى ديبوسي ، الذي ألف خلال العقود الأخيرة من القرن التاسع عشر والعقود الأولى من القرن العشرين، الارتقاء بدور الجرس بشكل أكبر: "إلى حد كبير، ترفع موسيقى ديبوسي الجرس إلى مكانة هيكلية غير مسبوقة؛ بالفعل في Prélude à l'après-midi d'un faune، يعمل لون الفلوت والقيثارة بشكل مرجعي". ^[9] يوضح نهج مالر في التوزيع الموسيقي الدور المتزايد للجرس المتباين في موسيقى أوائل القرن العشرين. يصف نورمان ديل مار المقطع التالي من حركة شيرزو في سيمفونيته السادسة ، على أنه "رابط مكون من سبعة مقاطع للثلاثي يتكون من امتداد في التناقص للآس المتكررة... على الرغم من ارتفاعه الآن في سلسلة من الأوكتافات المتراكمة التي تقفز أيضًا مع إضافة Cs إلى الآس. ^[10] ثم تنخفض الأوكتافات المنخفضة ويبقى فقط Cs بحيث تتوافق مع العبارة الأولى للأوبوا في الثلاثي." أثناء هذه المقاطع، يمرر مالر النغمات المتكررة عبر مجموعة من الألوان الموسيقية، المختلطة والمفردة: بدءًا من الأبواق وأوتار البيزيكاتو، والتقدم عبر البوق والكلارينيت والفلوت والبيكولو وأخيرًا، الأوبوا:

(انظر أيضًا كلانجفاربينميلودي .)

في موسيقى الروك من أواخر الستينيات وحتى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، يعد جرس الأصوات المحددة مهمًا للأغنية. على سبيل المثال، في موسيقى الهيفي ميتال ، فإن التأثير الصوتي للوتر القوي المضخم بشدة والمشوه بشدة والذي يتم عزفه على الجيتار الكهربائي من خلال مكبرات صوت الجيتار الصاخبة للغاية وصفوف من خزائن مكبرات الصوت هو جزء أساسي من الهوية الموسيقية للأسلوب.

غالبًا ما يستطيع المستمعون التعرف على آلة موسيقية، حتى عند درجات صوت مختلفة ومستوى صوت مختلف، وفي بيئات مختلفة، ومع عازفين مختلفين. وفي حالة الكلارينيت ، يُظهر التحليل الصوتي أشكال موجية غير منتظمة بما يكفي للاقتراح بثلاث آلات بدلاً من واحدة. يقترح ديفيد لوس أن هذا يعني أن "[C]يجب أن توجد بعض الانتظامات القوية في الشكل الموجي الصوتي للآلات المذكورة أعلاه والتي تكون ثابتة فيما يتعلق بالمتغيرات المذكورة أعلاه". ^[11] ومع ذلك، يزعم روبرت إريكسون أن هناك عددًا قليلًا من الانتظامات وأنها لا تفسر "... قدراتنا على التعرف والتحديد". يقترح استعارة مفهوم الثبات الذاتي من دراسات الرؤية والإدراك البصري . ^[12]

حاولت التجارب النفسية الصوتية منذ ستينيات القرن العشرين فصاعدًا توضيح طبيعة الجرس. تتضمن إحدى الطرق تشغيل أزواج من الأصوات للمستمعين، ثم استخدام خوارزمية قياس متعددة الأبعاد لتجميع أحكام الاختلاف الخاصة بهم في مساحة جرس. النتائج الأكثر اتساقًا من مثل هذه التجارب هي أن السطوع أو توزيع الطاقة الطيفية، [ ^13] والعضة ، أو المعدل والتزامن ^[14] ووقت الارتفاع، ^[15] للهجوم هي عوامل مهمة.

نشأ مفهوم التريستيميولوس في عالم الألوان، وهو يصف الطريقة التي يمكن بها خلط ثلاثة ألوان أساسية معًا لإنشاء لون معين. وبالقياس، يقيس التريستيميولوس الموسيقي مزيج التوافقيات في صوت معين، مجمعًا في ثلاثة أقسام. إنه في الأساس اقتراح لتقليص عدد كبير من الأجزاء الصوتية، والتي يمكن أن تصل إلى عشرات أو مئات في بعض الحالات، إلى ثلاث قيم فقط. يقيس التريستيميولوس الأول الوزن النسبي للتوافقي الأول؛ ويقيس التريستيميولوس الثاني الوزن النسبي للتوافقيات الثانية والثالثة والرابعة مجتمعة؛ ويقيس التريستيميولوس الثالث الوزن النسبي لجميع التوافقيات المتبقية: ^{[16] [17] [ الصفحة المطلوبة ]}

${\displaystyle T_{1}={\frac {a_{1}}{\sum _{h=1}^{H}a_{h}}},\quad T_{2}={\frac {a_{2}+a_{3}+a_{4}}{\sum _{h=1}^{H}a_{h}}},\quad T_{3}={\frac {\sum _{h=5}^{H}{a_{h}}}{\sum _{h=1}^{H}a_{h}}}.}$

ومع ذلك، سوف نكون في حاجة إلى مزيد من الأدلة والدراسات والتطبيقات فيما يتصل بهذا النوع من التمثيل، من أجل التحقق من صحته.

يُستخدم مصطلح "السطوع" أيضًا في المناقشات حول جرس الصوت، في تشبيه تقريبي للسطوع البصري . يعتبر باحثو الجرس السطوع أحد أقوى التمييزات الإدراكية بين الأصوات ^[14] ويصوغونه رسميًا صوتيًا كمؤشر على كمية المحتوى عالي التردد في الصوت، باستخدام مقياس مثل مركز الطيف .

• الشكل

• الجمعية الأمريكية للمعايير (1960). المصطلحات الصوتية القياسية الأمريكية . نيويورك: الجمعية الأمريكية للمعايير.
• ديكسون وارد، دبليو. (1965). "علم النفس الصوتي". في قياس السمع: المبادئ والممارسات ، تحرير أرام جلوريج، 55. بالتيمور: شركة ويليامز آند ويلكنز. أعيد طبعه، هنتنغتون، نيويورك: شركة آر إي كريجر للنشر، 1977. رقم ISBN 0-88275-604-4 . 
• ديكسون وارد، دبليو. (1970) "الإدراك الموسيقي". في أساسيات النظرية السمعية الحديثة، المجلد 1، تحرير جيري في. توبياس، ^{[ الصفحة المطلوبة ]} . نيويورك: أكاديميك بريس. ISBN 0-12-691901-1 . 
• إريكسون، روبرت (1975). بنية الصوت في الموسيقى. بيركلي ولوس أنجلوس: مطبعة جامعة كاليفورنيا. رقم ISBN 0-520-02376-5.
• ماك آدامز، ستيفن، وألبرت بريجمان (1979). "سماع التيارات الموسيقية". مجلة الموسيقى الحاسوبية 3، العدد 4 (ديسمبر): 26-43، 60.
• شوتن، جيه إف (1968). "إدراك الجرس". في تقارير المؤتمر الدولي السادس للصوتيات، طوكيو، GP-6-2 ، 6 مجلدات، حرره ي. كوهسي، ^{[ بحاجة لمصدر كامل ]} 35-44، 90. طوكيو: ماروزين؛ أمستردام: إلسفير.