На музыке. Наука о человеческой одержимости звуком

У разных инструментов разный диапазон доступной высоты звука. У фортепиано самый широкий диапазон по сравнению с другими инструментами, как мы уже видели на рисунке. Каждый из оставшихся инструментов охватывает определенное подмножество доступных нот, и это определяет выбор инструментов для передачи эмоций. Флейта-пикколо, с высоким пронзительным звуком, близким к голосу птицы, обычно вызывает легкое, радостное настроение, независимо от того, какие ноты на ней играют. Композиторы часто используют пикколо для создания веселой или воодушевляющей музыки, например, Джон Суза задействовал этот инструмент в своих маршах. Точно так же в сказке «Петя и Волк» Прокофьев с помощью флейты окрашивает персонаж птички, а валторной обозначает появление волка. Индивидуальный характер персонажей выражается в тембре различных инструментов, и у каждого из них свой лейтмотив – мелодическая фраза или фигура, сопровождающая появление идеи, персонажа или ситуации. (Особенно это касается вагнеровской музыкальной драмы.) Если композитор предпочитает грустные мелодии, он добавит партию для пикколо в свое произведение разве что ради иронии. Низкие, глубокие звуки тубы или контрабаса часто используются для передачи ощущения торжественности, весомости, силы притяжения.

Сколько всего значений у высоты звука? По сути, она представляет собой колебания молекул, а значит, технически значений может быть бесконечное множество. Назовите любую пару частот, и я высчитаю среднее значение между ними – звук с таким значением высоты теоретически может существовать. Однако не любое изменение частоты заметно изменит высоту звука, подобно тому как попавшая в рюкзак песчинка не сделает его заметно тяжелее. И не любые изменения частоты работают в музыке. Люди неодинаково восприимчивы к небольшим ее перепадам. Обучение развивает слух, но, вообще говоря, в большинстве культур интервалы существенно меньше полутона не используются в качестве основы для музыки, и лишь немногие слушатели способны точно уловить изменения высоты менее чем в 1/10 полутона.

Способность различать высоту звуков основана на физиологии и варьирует у разных животных. Как вообще получилось, что мы, люди, различаем ее? В базилярной мембране внутреннего уха есть волосковые клетки, чувствительные к колебаниям, и они реагируют на определенный диапазон частот. Они протянуты по всей мембране. Низкочастотные звуки возбуждают волосковые клетки на одном конце базилярной мембраны, звуки из среднего диапазона частот – в середине, а высокочастотные звуки – на другом ее конце. Можно представить, что на мембране есть карта различных высот, очень напоминающая клавиатуру фортепиано. Так как тоны распределены по всей поверхности мембраны, эта карта называется тонотипической.

Когда звук попадает в ухо, он проходит через базилярную мембрану, где в зависимости от его частоты активируются определенные волосковые клетки. Мембрана работает подобно фонарю с детектором движения, какие иногда устанавливают в садах. Определенная ее часть активируется и передает электрический сигнал в слуховую зону коры головного мозга. У той тоже есть тонотопическая карта – тоны располагаются на поверхности коры от низких к высоким, то есть разные области мозга реагируют на разные высоты. Высота звука настолько важна, что мозг представляет ее непосредственно. В отличие от большинства остальных характеристик звука, его высоту мы можем определить напрямую: введя в мозг человека электроды, мы могли бы понять, какой тон он слышит, наблюдая только за активностью мозга. Несмотря на то что музыка основана на соотношении тонов, а не на абсолютном значении высоты, парадоксальным образом именно на эти абсолютные значения мозг реагирует на всех стадиях обработки звуковой информации.

Непосредственное восприятие высоты звука настолько важно, что стоит это повторить. Если я вживлю электроды в зрительную кору вашего мозга (расположенную в его затылочной части и отвечающую за зрение), а потом покажу вам красный помидор, то ни одна группа нейронов не заставит соответствующие электроды покраснеть. А если я расположу электроды в вашей слуховой коре и сыграю чистую ноту с частотой 440 Гц, то у вас активируются нейроны, которые разряжаются именно с этой частотой, и электрод получит и передаст электрический сигнал с частотой 440 Гц. Можно сказать, в ухо влетело, из мозга вылетело!

Музыкальная гамма – лишь подмножество теоретически бесконечной последовательности значений высоты звука, и каждая культура обращается с ней или на основе исторической традиции, или несколько произвольно. Избранные тоны провозглашаются частью музыкальной системы. Названия нот можно увидеть на клавишах на рисунке. Сами эти названия – «ля», «си»^[4], «до» (или «A», «B», «C») и т. д. – произвольные обозначения, которые мы ассоциируем с определенными частотами. В западной музыке, то есть музыке европейской традиции, существуют только «принятые» ноты. Большинство инструментов предназначены для воспроизведения исключительно этих звуков, а не других. (Инструменты вроде тромбона и виолончели – исключение, на них можно сыграть звуки, расположенные между нотами. Тромбонисты, виолончелисты, скрипачи и т. д. немало времени тратят на то, чтобы научиться различать на слух и точно воспроизводить те частоты, которые попадают в «принятые» ноты.) Промежуточные звуки считаются ошибочными («не попал в ноту»), если не используются для выразительности (когда краткий «фальшивый звук» воспроизводится намеренно для создания эмоционального напряжения) или при переходе от одной «принятой» ноты к другой.

Настройка инструмента предполагает точное совпадение исполняемой ноты со стандартом (камертоном, тюнером) или определенное отношение между двумя и более исполняемыми нотами. Музыканты в оркестре настраиваются перед выступлением, синхронизируя свои инструменты (которые естественным образом расстраиваются, потому что дерево, металл, струны и другие материалы расширяются или сжимаются при изменении температуры и влажности) со стандартной частотой, а иногда друг с другом. Опытные музыканты нередко изменяют частоту тонов во время игры для большей выразительности (конечно, так не делают с инструментами, у которых высота фиксированная, например с клавишными и ксилофонами). Умело сыгранная нота, звучащая чуть выше или ниже своей номинальной высоты, позволяет передать определенные эмоции. Опытные музыканты, которые вместе играют в ансамбле, тоже меняют высоту тона своих инструментов, чтобы те звучали гармоничнее с остальными, если один или несколько их коллег отойдут от стандартной настройки во время исполнения.

В западной музыке ноты обозначаются латинскими буквами от A до G либо названиями до – ре – ми – фа – соль – ля – си. Эту систему обыграли Роджерс и Хаммерстайн в песне «До-ре-ми» из мюзикла The Sound of Music («Звуки музыки»): «До – воробушка гнездо, ре – деревья во дворе…» Ноты расположены по возрастанию частоты звука: у ре частота больше, чем у до (то есть нота ре выше, чем до), у ми частота больше, чем у до и ре. После си снова идет нота до, но уже следующей октавы и т. д. Ноты соседних октав с одним и тем же названием отличаются друг от друга по частоте в два раза. У одной из нот с названием ля частота 110 Гц. Нота с частотой в два раза меньше – 55 Гц – тоже называется ля, и нота с частотой в два раза больше – 220 Гц – тоже ля. Если дальше удваивать значение, мы получим ноты ля с частотой 440 Гц, 880 Гц, 1760 Гц и т. д.

Это фундаментальное свойство музыки. Обратите внимание, что названия нот повторяются из-за феномена восприятия частот в два раза выше и в два раза ниже исходной. Когда мы увеличиваем или уменьшаем частоту вдвое, мы получаем ноту, удивительно похожую на ту, что звучала раньше. Такое соотношение частот, равное 2/1 или 1/2, и называется октавой. Это настолько важно, что, несмотря на огромные различия между музыкальными культурами – индийской, балийской, европейской, ближневосточной, китайской и т. д., – у каждой в основе музыки лежит октава, даже если у этой культуры больше нет почти ничего общего с другими. Таким образом, мы приходим к понятию круга в восприятии высоты тона, аналогичному понятию цветового круга. Несмотря на то что красный и фиолетовый цвета расположены на противоположных концах видимого спектра частот, в нашем восприятии они похожи. То же верно и в музыке, и часто в ней выделяют два измерения, одно из которых отвечает за увеличение частоты звука (и за то, почему звуки с большей частотой кажутся нам выше), а второе объясняет, почему мы всякий раз как бы «возвращаемся домой», когда частота удваивается.

Когда мужчина и женщина говорят в унисон, высота их голосов обычно отличается на октаву. Высота детской речи, как правило, на октаву или две выше, чем у взрослых. Первые две ноты мелодии Гарольда Арлена “Over the Rainbow” («Над радугой») из фильма «Волшебник cтраны Оз» составляют октаву. В песне “Hot Fun in the Summertime” («Жаркое летнее веселье») группы Sly and the Family Stone первую строчку куплета «Уходит весна, и снова она здесь» Слай и его бэк-вокалисты исполняют с интервалом в октаву. Когда мы повышаем частоту, играя последовательные ноты на инструменте, у нас возникает сильное ощущение, что при удвоении частоты мы возвращаемся «домой». Восприятие октавы настолько фундаментально, что даже некоторые виды животных, например обезьяны и кошки, воспринимают одну ноту из разных октав одинаково, подобно людям.

Интервал – это расстояние между двумя тонами. В западной музыке октава подразделяется на 12 логарифмически равноудаленных тонов. Интервал между ля и си (или между до и ре) считается целым шагом, или тоном. (Слово «тон» может вас запутать, потому что мы называем тоном любой музыкальный звук. Поэтому для обозначения интервала в один тон я иногда буду использовать термин шаг.) Минимальное расстояние между двумя звуками в западной системе, как мы это воспринимаем, делит шаг пополам: получается полушаг, или полутон, составляющий 1/12 октавы. (Здесь я использую слово полутон, потому что этот термин более распространен и у него нет других значений.)

Интервалы составляют основу мелодии, и они важнее фактической высоты нот. Воспринимая мелодию, мозг обрабатывает звуки относительно друг друга, а не по их абсолютной частоте, а значит, и мелодию мы воспринимаем по интервалам, а не по нотам, которые в ней есть. Четыре полутона всегда составляют интервал, который называется большой терцией, независимо от того, какая нота в нем первая – ля, соль-диез или любая другая. Посмотрите приведенную ниже таблицу интервалов в нашей (западной) музыкальной системе.

Таблицу можно было бы продолжить: 13 полутонов составят малую нону, 14 полутонов – большую нону и т. д., но эти названия обычно используют только эксперты. Чистая кварта и чистая квинта называются так потому, что в восприятии многих людей кажутся особенно благозвучными, и еще со времен древних греков эта особенность гаммы лежит в основе всей музыки. (Не бывает квинты «нечистой», просто так называется интервал.) Захотите ли вы использовать в музыке чистую кварту и квинту в каждой фразе или вообще от них откажетесь, не имеет значения, все равно они служат основой музыки как минимум 5000 лет.

Хотя ученые уже составили карту областей мозга, реагирующих на определенную высоту звука, до сих пор не удалось выявить нейрональную основу определения интервалов. Мы знаем, какие части коры реагируют на ноты до и ми, а какие – на фа и ля, но не знаем, как и почему мозг воспринимает оба интервала как большую терцию и какие нейронные сети отвечают за то, что эти интервалы кажутся одинаковыми. Должно быть, отношения между звуками мозг получает в результате вычислительных процессов, которые пока плохо понятны науке.

Если в октаве 12 наименований нот, то почему мы используем всего семь их названий (до, ре, ми и т. д.)? Можно предположить, что, раз музыкантов несколько столетий принуждали питаться только в помещениях для слуг, а входить в замок только через черный ход, они специально придумали такую систему, чтобы и остальные чувствовали себя в чем-то ущербными. У дополнительных пяти нот составные названия, например ми-бемоль или фа-диез (бемоль обозначается в нотной записи значком ♭, а диез – значком #). Нет никаких причин, по которым стоило так усложнять систему, однако мы имеем то, что имеем.

Система выглядит гораздо понятнее, если мы посмотрим на клавиатуру фортепиано. Там есть белые и черные клавиши, расположенные неравномерно: иногда две белые клавиши идут подряд, иногда между ними расположена черная. В нашем восприятии расстояние между двумя соседними клавишами, независимо от их цвета, всегда составляет полутон, а расстояние между клавишами через одну – целый тон, или шаг. Этот принцип относится ко многим инструментам, использующимся в западной музыкальной культуре. Расстояние между двумя соседними ладами на гитаре также составляет полутон, а открытие и закрытие соседних отверстий на деревянных духовых инструментах (например, на кларнете или гобое) изменяет высоту звука на тон или полутон.

Белые клавиши соответствуют нотам до, ре, ми, фа, соль, ля и си. У расположенных между ними черных – составные названия. Нота между ля и си называется либо «ля-диез», либо «си-бемоль», и обычно – за исключением дискуссий экспертов на тему музыкальной теории – эти два названия взаимозаменяемы. (На самом деле ту же ноту между ля и си можно было бы назвать «до-дубль-бемоль», а ноту ля – назвать «соль-дубль-диез», но это еще более оторванное от реальности использование названий.) «Диез» означает повышение, а «бемоль» – понижение. Си-бемоль – это нота на полутон ниже, чем си. Ля-диез на полутон выше, чем ля. В музыкальной системе, где ноты обозначаются латинскими буквами, ноту между ля и си можно обозначить как B♭ или A#.

Ноты с составными названиями никоим образом не стоит считать музыкальными гражданами второго сорта. Они так же важны, как и основные семь нот, и в некоторых песнях и некоторых гаммах используются исключительно они. Например, основной аккомпанемент к песне “Superstition” («Суеверие») Стиви Уандера исполняется только на черных клавишах фортепиано. Из 12 тонов, а также из их «братьев», отстоящих от них на одну или несколько октав, и строятся все мелодии в нашей культуре. Каждая песня, которую вы знаете, – от “Deck the Halls” («Зал украсьте») до “Hotel California” («Отель “Калифорния”»), от “Ba Ba Black Sheep” («Бе-бе, черная овечка») до основной темы сериала «Секс в большом городе» – состоит из определенного сочетания этих 12 нот в разных октавах.

Чтобы еще больше всех запутать, в англоязычных странах музыканты часто используют термины sharp («диез») и flat («бемоль») для указания на то, что кто-то не попадает в ноту. Если музыкант берет ноту выше, чем нужно (но недостаточно высоко для следующей ноты в гамме), то он ее завышает (и тогда говорят: sharp), а если ниже, чем нужно, то занижает (flat). Конечно, музыкант может промахнуться совсем чуть-чуть, и этого никто не заметит. Но, когда он ошибется на достаточно большую величину, скажем на четверть или половину расстояния между нужной нотой и следующей, большинство из нас услышит, что он сфальшивил. Это особенно очевидно, когда в ансамбле или оркестре более одного инструмента и неверная нота противоречит тому, что прямо сейчас играют другие музыканты.

Названия нот связаны с определенными значениями частоты колебаний. Наша современная система называется A440, или Ля-440, потому что нота, которую мы назвали «ля» и расположили в середине фортепианной клавиатуры, зафиксирована на частоте 440 Гц. Это значение выбрано совершенно произвольно. Мы могли закрепить за нотой ля любую другую частоту, например 439, 444, 424 или 314,159 Гц. К тому же во время Моцарта стандарты отличались от современных. Некоторые люди утверждают, что точность частоты влияет на общее впечатление от музыкального произведения и на звучание инструментов. Led Zeppelin часто настраивались не по стандарту A440, чтобы придать музыке необычное звучание и, возможно, чтобы связать ее с европейскими детскими народными песнями, вдохновившими их на многие композиции. Пуристы полагают, что барочную музыку нужно играть на старинных инструментах, потому что они звучат по-другому и созданы для исполнения произведений, написанных в другой музыкальной системе.

Мы можем зафиксировать высоту тонов как угодно, потому что музыку определяют отношения между ними, а не абсолютные значения частоты. Ничто не мешает вам выбрать абсолютные значения случайно, а вот разница между одной частотой и другой – и, следовательно, расстояние от одной ноты до другой в нашей музыкальной системе – вовсе не произвольна. Расстояние между любыми двумя соседними нотами кажется нам равным (но не обязательно его воспринимают так же другие живые существа). Разница в циклах колебаний в секунду (герцах) между двумя соседними нотами разная, но на слух кажется нам одинаковой. Как это может быть? Каждый такой интервал больше предыдущего приблизительно на 6 %. Наша слуховая система воспринимает и относительное, и пропорциональное изменение звука. Таким образом, каждый раз, когда частота колебаний возрастает на 6 %, у нас создается ощущение, что мы увеличили высоту звука так же, как и в предыдущем интервале.

Идея пропорционального изменения величины станет понятнее, если подумать о весе. Если вы ходите в тренажерный зал и хотите увеличить вес штанги, которую поднимаете, с 2 до 20 кг, то, добавляя по 2 кг в неделю, вы будете повышать его непропорционально. Когда вы неделю поднимали 2 кг, а потом взяли 4 кг, вы удвоили вес; если в следующий раз вы возьмете 6 кг, то увеличите вес в 1,5 раза. Пропорционального повышения веса – и пропорционального увеличения нагрузки на мышцы – можно добиться, если каждую неделю менять вес на определенный процент. Например, вы решили добавлять по 50 % в неделю. Тогда в первые семь дней вы будете поднимать 2 кг, потом – 3 кг, потом – 4,5 кг, потом – 6,75 кг, потом – 10,125 кг и т. д. Слуховая система устроена аналогично, и поэтому наша музыкальная гамма основана на пропорции: каждый тон на 6 % выше предыдущего, а когда мы 12 раз подряд повышаем шаг на 6 %, получается вдвое большая частота, чем у исходного тона (точная пропорция составляет

Эти 12 нот в нашей музыкальной системе называются хроматической гаммой. Любая гамма – просто набор музыкальных тонов, которые люди выбрали так, чтобы они отличались друг от друга на слух, и используют для построения мелодий.

В западной музыке мы редко используем в одной композиции сразу все ноты хроматической гаммы. Чаще для нее выбирается подмножество из семи (или реже из пяти) тонов. Каждое из таких подмножеств само по себе является гаммой, а тип гаммы, которую мы используем, сильно влияет на общее звучание мелодии и ее эмоциональную окраску. Наиболее распространенное подмножество из семи тонов, используемое в западной музыке, называется мажорной гаммой, или ионийским ладом (название отражает древнегреческое происхождение). Как и все гаммы, он может начинаться с любой из 12 нот, а определяют его мажорную природу интервалы между нотами. В мажорной гамме схема интервалов – расстояний между последовательными звуками по высоте – такая: тон, тон, полутон, тон, тон, тон, полутон.

В гамму до мажор (то есть начинающуюся с до) входят ноты до, ре, ми, фа, соль, ля, си и до следующей октавы, то есть все белые клавиши фортепиано. В остальных мажорных гаммах встречается одна или более черных клавиш, при этом схема интервалов остается неизменной. Начальная нота, или ступень, называется тоникой гаммы.

Особое расположение двух полутонов в схеме мажорной гаммы имеет решающее значение. Оно не только определяет гамму как мажорную и отличает ее звучание от других, но и служит важным компонентом музыкальных ожиданий. Эксперименты показали, что и маленькие дети, и взрослые лучше усваивают и запоминают мелодии, составленные из гамм с неравными расстояниями тонов, как, например, в мажорной гамме. Наличие двух полутонов и их особое расположение помогают опытному слушателю сориентироваться, в какой части гаммы находится тот или иной звук. Мы все прекрасно понимаем, слыша си в тональности до мажор, то есть когда ноты соответствуют мажорной гамме, начинающейся с до, что это седьмая нота (или ступень) в гамме и что она расположена на расстоянии в полутон от тоники, несмотря на то что большинство из нас не сможет назвать нот и, вероятно, даже не знают, что такое тоника и ступень гаммы. В течение всей жизни мы постепенно усваивали структуру этой и других гамм, просто слушая музыку и пассивно (без теоретической подготовки) ее воспринимая. Такое знание не является врожденным, оно приобретается с опытом. Точно так же нам не нужно изучать космологию, чтобы узнать, что солнце восходит каждое утро и заходит каждый вечер, – мы запомнили эти события, пассивно воспринимая их.

Различные последовательности интервалов величиной в тон и полутон служат основой и для других гамм, наиболее распространенная из которых (в нашей культуре) – минорная. Существует одна минорная гамма, где, как и в до мажоре, звучат только белые клавиши фортепиано, – это гамма ля минор. Ступени в ней такие: ля, си, до, ре, ми, фа, соль и ля следующей октавы. Так как здесь тот же набор нот, что и в до мажоре, но в другом порядке, ля минор и до мажор называют параллельными тональностями. Схема тонов и полутонов в миноре отличается от мажорной гаммы: тон, полутон, тон, тон, полутон, тон, тон. Обратите внимание, что полутона здесь расположены совсем не так, как в мажоре. В мажорной гамме один полутон стоит прямо перед тоникой и «возвращается» в нее, а другой полутон находится перед четвертой ступенью. В минорной гамме полутоны расположены перед третьей и шестой ступенями. В этой гамме тоже есть импульс, который стремится вернуться в тонику, но создающие его аккорды явно имеют другую звуковую и эмоциональную траекторию.

Теперь вы можете спросить: если в этих двух гаммах один и тот же набор нот, то как узнать, какую из них мы слышим? Если музыкант нажимает только на белые клавиши, как понять, играет он в ля миноре или в до мажоре? Ответ заключается в том, что наш мозг отслеживает, сколько раз звучат те или иные ноты, приходятся они на сильную долю или на слабую и какова их длительность. Основываясь на полученной информации, он делает вывод о том, какую тональность мы слышим. Это еще один пример того, на что способны многие из нас даже без музыкальной подготовки, без того, что в психологии называется декларативным знанием, то есть таким, о котором мы можем рассказать. Несмотря на отсутствие формального образования, люди понимают, в какой тональности композитор сочинил произведение и когда мелодия возвращается «домой», в тонику, а когда не возвращается. Проще всего заявить о тональности, много раз повторив тонику, причем громко и с большой длительностью. Неважно, что композитор считает, будто написал музыку в до мажоре. Если в его сочинении снова и снова повторяется нота ля, если звучит она громко и длительно, если композиция начинается с ля и ею же заканчивается и если нота до почти не встречается, слушатели, музыканты и музыкальные теоретики, вероятнее всего, решат, что произведение написано в ля миноре, даже если это противоречит намерениям композитора. В музыкальных тональностях, как и в случае со штрафами за превышение скорости, значение имеет наблюдаемое действие, а не намерение.

По причинам, в значительной степени обусловленным культурой, мы склонны ассоциировать мажорные гаммы со счастьем или триумфом, а минорные – с печалью или подавленностью. Некоторые исследователи предполагают, что такие ассоциации свойственны нам от рождения, но на самом деле они не являются универсальными в разных культурах, и этот факт указывает на то, что любую врожденную склонность можно преодолеть под воздействием конкретных культурных ассоциаций. Западная теория музыки признает три минорные гаммы, и у каждой из них свой оттенок. В блюзе обычно используется гамма из пяти нот (пентатоника) – подмножество минорной гаммы, а в китайской музыке пентатоника другая. В балете «Щелкунчик» Чайковский делает отсылки к арабской и китайской музыке, подбирает для этого гаммы, типичные для названных культур, так что, услышав всего несколько нот, мы переносимся на Восток. Чтобы придать блюзовый оттенок стандартной мелодии, Билли Холидей использовала блюзовую гамму, которую мы не привыкли слышать в классической музыке.

Композиторы знают об этих ассоциациях и используют их намеренно. Наш мозг тоже их знает, потому что всю жизнь воспринимает разные музыкальные идиомы, мелодии, гаммы, тексты и ассоциации между ними. Каждый раз, когда мы слышим новую для нашего слуха музыкальную последовательность, наш мозг пытается создать ассоциацию с помощью любых визуальных, слуховых и других сенсорных сигналов, которые ее сопровождают. Мы пытаемся окружить новые звуки контекстом и в итоге создаем в памяти связи между определенным набором нот и каким-то местом, временем или чередой событий. Ни один человек, посмотревший фильм Хичкока «Психо», больше не может слышать скрипки Бернарда Херрмана, не вспоминая ту сцену в душе. Любой, кто видел мультфильмы из серии «Веселые мелодии» студии Warner Bros., всякий раз вспомнит о персонаже, украдкой поднимающемся по лестнице, услышав пиццикато на скрипке, исполняющей восходящую мажорную гамму. Ассоциации настолько сильны (а гаммы – различимы), что бывает достаточно всего нескольких нот: первые три ноты “China Girl” («Китаяночка») Дэвида Боуи или «Богатырских ворот» Мусоргского из цикла пьес «Картинки с выставки» мгновенно оживляют в памяти богатый и чуждый нам музыкальный контекст.

Почти все вариации контекста и звука – следствия различного деления октавы, и практически во всех известных нам случаях она делится не более чем на 12 тонов. Несмотря на заявления, что в индийской и арабо-персидской музыке используется микрохроматика – гаммы с интервалами намного меньше полутона, тщательный анализ показывает, что в тех гаммах тоже 12 тонов или даже меньше, а остальное – лишь выразительные вариации, глиссандо (плавный переход от одного тона к другому) и краткие промежуточные ноты, напоминающие американскую блюзовую традицию слайда, скольжения между нотами для эмоциональной выразительности.

В любой гамме есть иерархия, согласно которой нотам отведены разные по важности роли. Некоторые из них более устойчивы, структурно значимы и звучат более законченно, нежели другие, благодаря чему мы по-разному ощущаем напряжение и разрешение каждой ноты. В мажорной гамме самый устойчивый тон – первая ступень, называемая тоникой. Иначе говоря, в такой гамме все остальные ноты словно «указывают» на тонику, причем с разным импульсом. С наибольшей силой это делает седьмая ступень (в до мажоре – си). С наименьшей силой на тонику «указывает» пятая ступень гаммы (в до мажоре это соль), и ее импульс кажется слабее других, потому что она воспринимается как относительно устойчивая нота. Можно сказать, что мы не чувствуем напряжения – неразрешенности, если песня заканчивается на пятой ступени. Теория музыки дает определение этой иерархии тонов. Кэрол Крумхансл и ее коллеги провели серию исследований, в ходе которых установили, что у обычных слушателей принципы этой иерархии усваиваются мозгом благодаря пассивному прослушиванию музыки и воздействию культурных норм. Исследовательница попросила испытуемых оценить, насколько те или иные тоны вписываются в гамму, которую она им сыграла, и из их субъективных суждений вывела теоретическую иерархию.

Аккорд – это группа из трех или более нот, звучащих одновременно. Обычно они берутся из одной гаммы таким образом, чтобы передать информацию о ней. Самый простой (тонический) аккорд строится на первой, третьей и пятой ступенях гаммы. Поскольку последовательность интервалов в тон и полутон различна для минорной и мажорной гамм, в аккордах, взятых из двух разных гамм, интервалы тоже разные. Если мы решим построить аккорд от ноты до на основе гаммы до мажор, нам придется взять ноты до, ми и соль. Если же мы возьмем за основу тональность до минор, то первой, третьей и пятой ступенями станут, соответственно, ноты до, ми-бемоль и соль. В приведенных примерах отличается третья ступень – ми превращается в ми-бемоль, – и благодаря ей аккорд становится минорным. Мы все можем на слух определить разницу между этими двумя аккордами, даже если не знаем их названий. Мы слышим, что мажорный аккорд звучит радостно, а минорный – грустно, или задумчиво, или даже экзотично. В самых простых песнях в жанрах рок и кантри аккорды только мажорные – это, например, “Johnny B. Goode” («Джонни Би Гуд»), “Blowin’ in the Wind” («Ответ витает в воздухе»), “Honky Tonk Women” («Распутные женщины») и “Mammas Don’t Let Your Babies Grow Up to Be Cowboys” («Мамы, не дайте своим малышам вырасти ковбоями»).

Минорные аккорды делают музыку более сложной: в песне “Light My Fire” («Зажги меня») группы The Doors куплеты играются в миноре: «You know that it would be untrue…» («Ты знаешь, это будет ложь…»), а припевы – в мажоре: «Come on baby, light my fire…» («Детка, ты зажги меня…»). В песне “Jolene” («Джолин») Долли Партон чередует минорные и мажорные аккорды для придания музыке меланхоличности. В песне “Do It Again” («Сделай это снова») из альбома Can’t Buy a Thrill («Волнение не купишь») группы Steely Dan используются только минорные аккорды.

Как и у нот в гамме, у аккордов есть своя иерархия устойчивости, которая зависит от контекста. Определенные последовательности аккордов существуют в каждой музыкальной традиции, и уже к пяти годам большинство детей усваивают правила того, какие последовательности аккордов типичны для их культуры. Они могут заметить отклонения от стандартных последовательностей так же легко, как смысловые ошибки в предложениях, например: «Пицца горячая, ее нельзя спать». Чтобы мозг был способен выполнить эту операцию, сети нейронов должны сформировать абстрактные представления о музыкальной структуре и правилах музыки, и они делают это автоматически, без нашего сознательного участия. Наш мозг максимально восприимчив, он впитывает все как губка, когда мы молоды, он жадно усваивает все звуки, какие только можно, сохраняя информацию о них в самой структуре связей между нейронами. С возрастом эти нейронные сети постепенно теряют пластичность, вот почему на глубоком нейрональном уровне становится все труднее усваивать новые музыкальные и даже лингвистические системы.