Tarotalyze

Космическая октава: как период становится звуком

В 1978 году швейцарский математик и музыковед Ханс Кусто заметил простую вещь: у любого цикла есть частота, а частоту можно удваивать, пока она не станет слышимой. Удвоение частоты — это октава, поэтому приём назвали «законом октав».

Начнём с того, что удивляет чаще всего: никакой мистики в переводе нет. Если событие повторяется раз в секунду — это 1 Гц. Если раз в год — это одна тридцатимиллионная герца. Число крошечное, но оно настоящее, и с ним можно обращаться как с любым другим.

Дальше вступает музыка. Умножить частоту на два — значит поднять звук ровно на октаву: нота остаётся той же, меняется только высота. Ля первой октавы 440 Гц и ля второй 880 Гц — это одна нота. Никто не спорит, что они «разные звуки», и никто не спорит, что это одно и то же ля.

Кусто сделал следующий шаг: если удвоение сохраняет ноту, то удвоить можно и тридцать раз подряд. Возьмём год Земли, удвоим тридцать два раза — получим 136,10 Гц. Это по-прежнему «нота года Земли», просто перенесённая туда, где её слышит ухо.

Тридцать два удвоения на одной картинке

полоса среднего камертона, 120–240 Гцстарт8 удвоений16 удвоений24 удвоения136,10 Гц0,000 000 031 7 Гц — частота самого оборота32 удвоения → нота До#
Ось логарифмическая: каждое удвоение поднимает звук ровно на октаву. Высота растёт, нота остаётся той же.

Формула целиком

Ниже — весь расчёт. Он умещается в шесть строк, и это ровно то, чем считались все числа раздела.

f₀ = 1 / P — частота самого цикла, P в секундах
n = round(log₂(170 / f₀)) — сколько раз удваивать
f = f₀ · 2ⁿ — слышимый тон
s = 12 · log₂(f / 440) — на сколько полутонов отстоит от ля
центы = 100 · (s − round(s)) — насколько мимо ноты
λ = c / (f · 2ᵐ) — длина волны того же тона в свете

Единственное произвольное число здесь — 170. Это середина полосы 120–240 Гц по высоте звука, где каждая октава — равный шаг: √(120 · 240) ≈ 170; на обычной, линейной шкале серединой было бы 180. Числа полосы — наши: всем тонам, которые мы считаем из периода и которые есть в Tuning Data Кусто, округление вокруг 170 даёт ту же октаву, что стоит там. Это нижняя часть слуха, и камертон такой высоты удобно держать у тела. Выбери Кусто другие октавы — и все камертоны звучали бы выше или ниже, оставаясь теми же нотами. То есть выбор октавы — договорённость, а не свойство планеты, и это стоит знать.

Проверяется

Формулу можно проверить на любом объекте, у которого есть период: у нас она пересчитывает все пятнадцать таких частот при каждой сборке сайта, и девять контрольных значений из брошюры Кусто сходятся до сотых.

Откуда берутся «432 Гц»

Планетарные частоты почти никогда не попадают точно в ноты обычного строя, где ля = 440 Гц. Тон Ом лежит на 31 цент ниже до-диеза — примерно на треть полутона. Но можно посмотреть с другой стороны: в каком строе 136,10 Гц была бы чистым до-диезом? Ответ — ля = 432,10 Гц.

Вот и вся связь между «тоном Земли» и знаменитым строем 432. Не тайное знание древних, а следствие того, что год Земли не делится ровно на двенадцать полутонов. У каждого объекта свой такой строй: у Меркурия ля = 448,5 Гц, у Венеры 442,5, у Полнолуния 429,3. Никакой из них не «правильнее» остальных.

Реклама

Где на шкале слуха живут все эти тоны

20 Гц100 Гц500 Гц2 кГц8 кГц20 кГцвсе 16 камертоновнижняя граница слухаверхняя граница слуха
Все камертоны на этой шкале лежат в полосе 120–240 Гц: это нижняя часть слуха, и камертоны такой высоты удобны для работы с телом. Тот же тон октавой ниже или выше — та же самая планета.

Где у одной величины два «официальных» значения

Дуальности планетарных частот и их источники
ОбъектЧто расходитсяПервое значениеВторое значение
Омкакой год братьтропический, 365,2422 суток → 136,10 ГцКусто, брошюра The Cosmic Octaveюлианский, 365,25 суток → 136,0993 Гцастрономическая конвенция
Земной денькакие суткисолнечные, 24 часа → 194,18 ГцКустозвёздные, 23 ч 56 мин → 194,71 ГцКусто, отдельной строкой
Новолуниецвет камертонаоранжевый (по длине волны 648 нм)Кустосиний металликсама школа Acutonics: так цвет назван на странице её ручного чаймаручной чайм New Moon у школы
Полнолуниепочему это «полнолуние»227,43 Гц — это сидерический месяцастрономияназвано «полнолунием»Acutonics
МеркурийнотаДо#таблица КустоРетекст Кусто в той же брошюре
Венерачакратретий глаз, и только онКусто: одна планета — одна чакрапять чакр в разных наборах; на товарных страницах выделено горлоAcutonics: у чакры не планета, а набор планет и интерваловстатья школы о чакрах · камертон Venus Middle · гонг Венеры
Плутончастота140,25 Гцклассика Кусто: книга 1984 года и список камертонов в его брошюре140,64 Гцобновлённая брошюра Кусто: таблицы и страница Плутона
Хиронкакой камертон называют Хироном172,86 Гц, нота фа — из периода 50,39 годакамертоны Planetware и Meinl; о нём эта страницаоколо 151 Гц, нота ре-диез, большая секунда с Ом, краска зелёнаякамертон школы Acutonics: ноту, интервал и цвет печатает школа, частоту — нет; около 151 Гц — наш замер по записям Acutonics Canadaкамертон Chiron Middle у школы · Acutonics Canada: цвет и нота · запись низкого камертона · запись высокого камертона
Хирончастота172,86 Гц — из периода 50,39 годасправка NASA на эпоху 1996 года; по ней Planetware настраивает камертоны с мая 2014171,80 Гц — из периода 50,7 годапрежнее значение той же справки; так Planetware настраивал камертоны до 2014
Сириуспубликуемое значение173,76 Гц — точный расчётпериод 50,1284 года (Bond, 2017, наблюдения «Хаббла»)173,8 Гц — округлениепрактика изготовителей
Нибируимя цвета краскибордовыйкамертоны на снимках каталога школы; так же цвет назван у Acutonics CanadaAcutonics Canada«Violet»школа Acutonics: поле Color на странице ручного чаймаручной чайм Nibiru Middle у школы

Почему период берут именно такой, а не другой

Для планет берут сидерический оборот вокруг Солнца — относительно звёзд. Для суток — оборот вокруг оси, и здесь сразу две версии: солнечные сутки в 24 часа и звёздные, короче почти на четыре минуты. Для Луны — синодический месяц (от новолуния до новолуния) или сидерический (относительно звёзд). Выбор версии меняет частоту, и поэтому в таблице стоят обе, а не одна «правильная».

Почему Солнце считается по-другому

У Солнца нет орбиты, вокруг которой можно было бы считать период. Кусто вывел его тон другим способом и опускал октавами вниз, а не поднимал вверх. Самой формулы в доступных источниках нет — есть только результат, 126,22 Гц. Мы помечаем эту строку как непроверенную: не потому, что сомневаемся в числе, а потому, что не можем его повторить.

Цвет планеты — это тоже расчёт?

Да, и тем же приёмом. Если продолжать удваивать частоту дальше слышимого, примерно через сорок октав она попадёт в диапазон видимого света, и ей будет соответствовать длина волны. Отсюда «цвет тона». Это модель, а не измеренный цвет планеты — Марс от этого не становится синим. Но арифметика сходится: у всех четырнадцати объектов вычисленная длина волны совпала с цветом, напечатанным в брошюре.

Значит, планеты действительно звучат?

Нет. Звук — это колебания воздуха, а в космосе воздуха нет. Правильная формулировка такая: мы взяли период движения планеты и построили по нему звук. Это перевод величины, а не запись. Тот, кто говорит «послушайте, как звучит Юпитер», либо упрощает, либо не разобрался.

Комментарии

Комментарии временно закрыты — сайт в разработке.