Звуковой феномен колокола

А. Н. Гусева

ЗВУКОВОЙ ФЕНОМЕН КОЛОКОЛА

В статье рассматриваются различные походы к эстетической и музыкальной трактовке звона русского колокола. Основное внимание уделяется подходам к изучению его внутренней организации. Затрагиваются вопросы сравнительной характеристики звучания отечественных и европейских колоколов; анализируются особенности их музыкального строя. Исследуются возможности разнообразного толкования понятий колокольного благозвучия в соотношении с диссонансом и консонансом. Помимо одиночных ударов в колокол в поле изучения попадают и фрагменты формирования звуковых комплексов в традиционных звонах.

Ключевые слова: колокол, звуковые качества, сигнальная функция, символ, способы звона, частичные тоны, тембр, настройка, благозвучие, вариантность, музыкальное впечатление.

A. Guseva

BELL SOUND PHENOMENON

The article deals with varied approaches to aesthetic and musical treatment of Russian bell sound. The attention is mainly paid to its inner organisation. The question of comparative sound characteristics of home and Western (European) bells is broached: their musical pitch peculiarities are analysed. The possibility of diverse interpretation of the bell euphony concept in correlation with dissonance and consonance undergo investigation. Apart from separate strikes at a bell, fragments of sound complexes forming in traditional chimes are subject to study.

Key words: bell, sound quality, signal function, symbol, methods of ringing, partials, timbre, euphony, variety, musical impression.

Звон колоколов привлекает к себе внимание богатством, многообразием и особой красотой своего звучания. Голос каждого колокола индивидуален и неповторим: звучание двух, одинаковых по весу и размерам, колоколов может быть достаточно схожим в общих чертах, но множество мелких и тончайших оттенков их тембров не позволит их спутать. Звук колокола легко узнаваем среди множества иных звуков, призвуков и шумов: этот объемный и красоч-

ный тембр с легкостью проникает сквозь мощное оркестровое тутти и грохочущий звуковой фон современного мегаполиса.

Звучание колокола и колокольных звонов традиционно служило для передачи каких-либо сигналов, которые несли в себе и определенный символический смысл. Эти звуки также могут быть наделены слушателями и музыкально-эстетическим содержанием. Заметим, что при интерпретации звучания колокола как

сигнала особенно важна легкая и конкретная узнаваемость этого звука (даже - среди других колоколов). Это и являлось наиболее древним требованием, предъявляемым к колоколам: наличие яркого и характерного тембра.

Звуковые качества колокола как символа объединяют в себе определенные характеристики, присущие именно русским колоколам. Их звучание оценивается как расстроенное (или диссонирующее), а также обладающее особой звуковой силой, что связано со значительными размерами русских колоколов.

Исторически в основе русского колокольного звона лежит именно сигнальная функция: громкость и далеко распространяющееся звучание в первую очередь оповещало жителей как можно более обширного пространства о времени начала Богослужений и о каких-либо гражданских событиях. Храмы и монастыри стремились иметь на колокольне хотя бы один большой колокол, и его звучный голос становился их своеобразным символом. По колоколам отмечали время, их звоны координировали внутреннюю жизнь больших и малых городов, сел, деревень, монастырей. Постепенно, с развитием колокололитейного ремесла и общего распространения достижений технической цивилизации, их сигнальная функция стала отходить на второй план. Незаметно происходила эстетизация колокольного звона. Особенно ярко этот процесс дал о себе знать во второй половине XIX в. - и не случайно. Это было время обращения русского общества к своему культурному наследию, важной частью которого являлся и колокольный звон. Результатом стало появление колокольной темы в художественной литературе, поэзии, научных работах, где колокольный звон предстает перед читателями как художественное и музыкальное явление. В то же время звук колокола стал осознаваться как глубоко символичный.

Звучание колокола, его звон, - это звуки особого рода. Все то, что мы слышим вокруг, можно условно разделить на три различные категории. Это звуки, высоту которых можно сравнительно точно определить и проинтони-ровать, а также - звуки-шумы, высота которых не определяется. Звоны - особая категория, поскольку их высота однозначно не сфокуси-

рована и может меняться в процессе звучания. Колокол способен звучать вследствие удара. Это звучание обладает ярким и характерным тембром, и в инструментоведении классифицируется как звук ударных музыкальных инструментов с самозвучащим телом.

Именно красота звучания церковных колоколов, согласно старинному преданию о св. Павлине, и лежала в основе их изобретения. Колокола (или колокольчики) звонили сами, слегка покачиваясь, и такой принцип первоначально лег в основу церковного звона. При этом способе колокол подвешивается и крепится неподвижно на деревянный вал, который вращается и приводит колокол в колебательное движение, заставляя тем самым его язык ударяться о края. При этом звуки часто получаются неравномерными и разными по силе. Кроме того, из-за колебания большого веса могут расшатываться колокольни, поэтому вес колоколов в европейских странах, откуда пришли к нам колокола и где такой способ звона широко распространен и поныне, сильно ограничен. Именно так, раскачивая колокол, звонили и на Руси вплоть до XVII в. В качестве примера современного употребления этого древнего способа звона можно указать на звонницу Свято-Успенского Псково-Печер-ского монастыря. Звон в два самых больших колокола осуществляется здесь с помощью особых шестов, называемых очепами.

Постепенно, в связи с увеличением веса и размеров колоколов, русские звонари перешли на язычный способ звона, когда в стенку колокола ударяет специально подобранный язык. Существует также способ звона в колокол посредством удара молотка (снаружи или изнутри), который частично применяется сегодня - в курантах, когда через определенный временной промежуток специальное устройство приводит в движение молотки, ударяющие в край колоколов. Заметим при этом, что звон курантов, где используются колокола, не является традиционным для России церковным звоном. Между тем с грустью приходится констатировать, что ныне на отечественных колокольнях все чаще встречаются попытки заменить таким автоматическим звоном исконную традицию исполнения звонов звонарем.

Различные способы звона влияют как на качество (тембровую окрашенность), так и на характер распространения звука. Отличительной особенностью в звучании качающегося колокола являются попеременно спады и нарастания громкости, что совершенно не характерно для уже закрепившегося и ставшего традиционным звона колоколов на Руси. Действительно, при качании раструб колокола то отворачивается, то, наоборот, направлен на слушателя. Различия в распространении звука, разного по своей силе, и к тому же из двух разных позиций вызовут ощущение изменения в тембре колокола. Тот же эффект возникает и при ручном звоне в колокольчик, когда мы встряхиваем его рукой для того, чтобы стенки ударились об язык (динь-дон).

Удар в колокол посредством молотка никогда не будет идентичен удару языка, который произведен звонарем. Это связано как с весовой разницей, так и с разницей во времени самого удара. При этом наиболее важными являются те доли секунды, в которые язык касается края колокола. Практически любой автомат обеспечивает чрезмерно долгий контакт двух поверхностей при ударе, что изменяет тембр колокола и делает невозможным осуществление наиболее красочной разновидности русского традиционного звона - Трезвона. Именно здесь очень важно быстро и коротко чередовать удары в колокола, что невозможно при автоматическом звоне.

Наличие в звоне церковных колоколов более-менее явственно различимых тонов и стало основой изучения колоколов и колокольного звона как явления музыкального: их звучание рассматривается обычно как звук, которому присущи все музыкальные характеристики. Впервые научная попытка сравнения звука ко-

локола с музыкальным звуком была осуществлена в классическом труде по музыкальной акустике Г. Гельмгольца «Учение о слуховых ощущениях». Под звуком собственно музыкальным подразумевается здесь сложный звук, высоту которого человеческий слух определяет по основному тону. Но это возможно только в том случае, если этот звук имеет периодическую структуру - в его составе содержится ряд обертонов, частоты которых находятся между собой в целочисленных отношениях. При невыполнении этого условия высоту тона наша слуховая система однозначно определить не может. Обертоны таких звуков «негармоничны с основным тоном и ... употребляются в музыке только как исключение и только в том случае, когда основной тон значительно превосходит своею силою верхние тоны, так что ими можно пренебречь», - писал Г. Гельм-гольц, отмечая в то же время, что «звук колоколов сопровождается точно так же верхними негармоническими тонами», которые «меняются сообразно тому, будут ли уже или шире стенки колокола с приближением к ободку; в искусстве отливания колоколов, как кажется, весьма важно то, что можно сделать низшие тоны гармоничными друг к другу посредством эмпирически найденной, сообразной формой колокола» [2, с. 107, 111].

В большинстве работ, целиком посвященных или затрагивающих вопросы акустики колокольного звука, непременно прослеживается прямая зависимость его качественных особенностей от формы колокола. В процессе развития колокололитейного производства в Европе и в России сформировалось несколько подходов и принципов построения форм: немецкий, французский, русский.

<ш А

ШШ.

а б в

Рис. 1. Профили церковных колоколов: а) русский; б) немецкий; в) французский

Несмотря на некоторые различия традиционных профилей в Западной Европе и России, исходные данные для их построения одинаковы. Поэтому с уверенностью можно сказать, что совершенно схожи и физические законы звучания колоколов, построенных и отлитых по этим профилям. Вместе с тем, как показывают результаты проведенного нами анализа спектральных характеристик, даже небольшие различия в толщине стенок колокола и в соотношении диаметра Б и высоты Н определенным образом влияют на внутренний состав звука - расположение тонов.

На Западе уже более двухсот лет существует наука, которая называется «кампанология» и занимается изучением проблем, связанных с улучшением настройки колокола или усовершенствованием его звучания. Было установлено, что характеристики качества колокольного тембра полностью зависят от особенностей его профиля (вертикального сечения). Качество звучания любого колокола определяется набором частичных тонов, причем для каждого вида колоколов - русских и западноевропейских - существуют свои характерные особенности и требования к звуку. Согласно исследованиям западных акустиков, основными элементами, определяющими благозвучие колокола, являются: тембр (набор частичных тонов или гармонический спектр), громкость звучания и время затухания. Эти характеристики, в свою очередь, напрямую связаны с профилем колокола, поэтому они несколько отличаются и в разных странах, и у разных мастеров-колокололитейщиков. Основная характеристика качества звучания колокола, определяющая его тембр, зависит не только от набора тонов, но и от их громкости.

Вопрос о приближении качества колокольного звучания к однозначно определяемой высоте уже более трех веков разрабатывается европейскими мастерами-колокололитей-щиками. Литейщики и ученые стремятся достичь некоей универсальной модели колокола, поскольку колокола, предназначенные для курантов и карильонов, должны звонить точно в заданный тон - в противном случае окажется невозможным подбор из них достаточно обширного звукоряда. Достичь

этого качества в процессе литья невозможно, поэтому колокол необходимо настроить путем устранения или ослабления звучания негармоничных обертонов. Необходимостью в специальном проектировании и отливке колоколов, в звучании которых содержался бы определенный гармонический ряд призвуков, и объясняется, видимо, возникновение научного интереса к феномену частичных тонов (в начале XVII в.). На протяжении долгого времени ученые вместе с колокололитейщи-ками стремились приблизиться к созданию идеально звучащего колокола с рядом тонов, которые располагались бы согласно правилам классической гармонии и как можно меньше диссонировали между собой. Вопросы, связанные с разработкой определенной формы колокола, способной звучать по заранее установленным требованиям, были поставлены уже в старинном трактате - «Энциклопедии наук, искусств и ремесел» Дидро и Даламбе-ра (1753): «Прекрасная задача для геометров найти форму колокола - это определить, каков тот аккорд, который вобрал бы в себя все частичные звуки колокола, и какова та фигура, очертания которой следует придать колоколу для того, чтобы этот эффект производился наиболее совершенным образом» [6, с. 216-217]. Набор таких колоколов позволяет создать хроматический звукоряд и дает возможность исполнения различных музыкальных пьес.

Вопрос о соответствующей настройке колокольного звука (не только с помощью подточки, но и за счет изменения формы колокола при проектировании) с целью придать его звучанию более музыкальный характер подробно изучался и изучается в ряде европейских стран. Колокола, обладающие такими музыкальными качествами, получили название октавных, поскольку этот интервал отчетливо прослушивался в их звучании, наряду с интервалом квинты и терции. Звук этого идеального колокола должен состоять из пяти основных тонов, звучание которых было бы определяющим: нижнего (самого долгозвучащего), так называемого фундаментального (нижний тон + чистая октава), терции (нижний тон + чистая октава + малая терция), квинты (нижний тон + чистая октава + квинта) и так называемого

номинального (нижний тон + две чистые октавы). Прототипы этих колоколов - колокола знаменитых нидерландских литейщиков второй половины XVII в., братьев Франсуа и Петера Хемони. Более трех столетий назад им удавалось отливать колокола, звон которых был гармонически настроен, а затем создавать из них карильоны. В XX в. этот строй колоколов был признан идеальным.

В наших исследованиях, проводимых с помощью различных новейших технологий обработки и анализа звука, были выявлены различные варианты внутреннего строя в звуке русского колокола. В целом они сформированы достаточно близко к тому, который существует в европейских колоколах. При анализе спектрограмм было выявлено следующее. В процессе временного развертывания спектра звучания колокола (при одиночном ударе в колокол) всю его продолжительность можно разложить на два неравномерных этапа. Первый из них - момент атаки звука или время удара языка о нижнюю кромку - те сотые доли секунды, во время которых язык соприкасается с ударным кольцом, сообщая колоколу необходимую для звона энергию. На спектрограмме этот момент обозначается наличием множества различных частот. Присутствуют здесь также инфра- и ультразвуки, что было официально подтверждено экспертизой, проведенной автором совместно с московским Колокольным центром. Интересно, что эти полосы частот присутствуют у колоколов любого веса, и даже у малых колоколов (весом 6-10 кг) устойчиво фиксируются на расстоянии одного метра: там, где при звоне стоит звонарь.

В спектрограмме звона никогда не наблюдается присутствие сплошного шумового спектра. Уже в самом начале отчетливо просматриваются определенные частоты, но по своей интенсивности (громкости) в этот момент практически все они равны. Сама по себе эта фаза достаточно короткая и быстро переходит в следующую - когда часть тонов по своей интенсивности значительно выделяется и преобладает над общей массой. В этой фазе могут быть определены наиболее яркие тона (обычно один или два), которые вполне могли бы претендовать на первенство за счет

силы звучания и получить название основного тона колокола, согласно своей частоте. Но их интенсивность падает в течение первых 1,5-2 секунд и в дальнейшем спектр также претерпевает постепенные изменения, гораздо более медленные и плавные, чем предшествующие. В самом конце в звуке главенствует самый низкий из тонов.

Организация тонов, составляющих звук колокола, далека от гармонического ряда обертонов: частичные тоны спектра образуют индивидуальный аккорд, неповторимый для каждого колокола. Чем крупнее колокол, тем ниже основной тон этого аккорда, тем плотнее расположение тонов по звуковысотной шкале и больше их количество - то, которое может услышать человеческий слух. Известно, что верхняя граница нашего слуха находится приблизительно в области 14 000-20 000 Гц. Частичные тоны, которые приближаются либо превосходят этот предел, хоть и воспринимаются нами, но практически не участвуют в формировании, к примеру, ощущения высоты звука.

В нотной записи спектра колокольный аккорд производит впечатление резкого диссонанса (см., к примеру, исследование Л. Благовещенской [1] на основе записей известного звонаря К. К. Сараджева). Однако реальное звучание колокола так не воспринимается: для слушателей колокола обладают вполне благозвучным тембром. Объяснить это парадоксальное несовпадение видимого и слышимого можно следующим образом. Все частичные тоны колокола являются чистыми тонами, а эффект диссонанса связан прежде всего с внутренним взаимодействием между собой обертонов в достаточно развитых гармонических спектрах.

По сравнению с европейскими колоколами, предназначенными для карильонов, было выявлено основное отличие в звучании русского колокола - наличие множества (более пяти) обертонов и долгого (особенно у больших по весу) звучного гула. Сразу отметим, что для большинства церковных колоколов Запада также характерно присутствие многих тонов, строй которых не всегда соответствует нормам обертонового ряда. Но в связи с другим

способом звона их спектрограмма развивается несколько иначе. В нем также отчетливо слышатся различные составляющие, часть из которых может быть охарактеризована как музыкальный звук, с присущими ему основными качествами - высотой, длительностью, громкостью и тембром. Вопрос о качественном различии в музыкальном звучании колоколов и колокольных звонов в России и Западной Европе впервые был поставлен и рассматривался в трудах прот. Аристарха Израилева. Заметим, что в качестве одной из проблем в них указывалось на отсутствие сходства между гармоническим звоном некоторых западных стран (когда звуки колоколов в комплексе все же образуют определенные аккордовые сочетания) и русскими звонами. «Кто бывал в Германии, например, тот знает, что там во многих церквах колокола настроены гармонически и при звоне издают совершенно правильные аккорды. В Италии такой звон тоже не редкость; на Миланской выставке прошлого года колокола образовали хроматическую гамму на протяжении октавы, и звонари положительно играли на колоколах», - писал в 1882 г. о. Аристарх в одной из первых своих статей о колоколах, посвященной размышлениям над вопросами о необходимости благозвучия колокольного звона [4, с. 99]. «В целях музыкальности и благозвучия от колоколов всегда требовались звуки достаточно длительные, сильные, с возможно ясной высотой звука и красивым тембром. К достижению таких качеств и были направлены стремления колокольных мастеров», - отмечал в 1922 г. в своем докладе «О музыкальном значении звонниц» А. М. Покровский [5, с. 215]. Отметим, что и в этих статьях, и далее (вплоть до настоящего времени) - в работах, посвященных изучению колокольного звона и затрагивающих вопросы объединения колоколов в звонницы, а также при описании качества уже существующих колоколен и звона на них, основным критерием, характеризующим звук колокола в отдельности и всего набора, является их благозвучие. Между тем в музыковедении этот термин не определяется как особое качество и только упоминается при определении понятия консонанса, где указывается

на общеэстетический его характер. Противоположность благозвучия - неблагозвучие или какофония имеет свое определение, являясь негармоничным, нестройным, фальшивым, сумбурным сочетанием звуков. Лексическое значение этого понятия дает словарь В. Даля [3, стб. 226]: «Благозвучие или благозвучность - угодливость звуков для слуха нашего; приятность, стройность, согласность звуков, последовательных или совместных; правильное и приятное изменение голоса, напева, или приятное созвучие». По-видимому, такое определение как нельзя лучше соответствует многозначному и богатому тембру отечественных колоколов, одновременно заключая в себе всю полноту традиционной интерпретации русского звона. Это понятие имеет достаточно широкие границы, включая как музыкальную, так и эстетическую трактовку.

Колокололитейное дело было возобновлено в России в конце 1980-х гг. Многие секреты старых мастеров были безвозвратно утрачены, поскольку преемственность была нарушена многими историческими коллизиями. В России начала ХХ в. действовало более двадцати колокололитейных заводов, ныне - около двенадцати. В настоящее время на производствах вновь разработаны технологии, позволяющие отливать колокола разного веса - от маленьких (весом в несколько килограммов) до колоколов-гигантов (Царь-колокол Свято-Троицкой Сергиевой Лавры весом более семидесяти тонн). В части вновь организованных мастерских колокола отливаются по классической русской технологии, заимствованной из литературных источников начала ХХ столетия. На крупных предприятиях (к примеру, на АМО ЗиЛ) попытались использовать имеющиеся в литейном цехе технологии, трансформировав их для производства колоколов. О существующих секретах и технологических тонкостях литья колоколов мастера как в прошлом, так и на теперешних производствах предпочитают подробно не рассказывать. Основным для современных колокололитейщиков по-прежнему остается вопрос о качестве их звона, индивидуальном у каждого из производителей.

Для его разрешения были предприняты специальные физико-акустические иссле-

дования, в ходе которых была проведена сравнительная оценка качества звучания старинных и современных русских колоколов. В результате исследователями было сделано весьма примечательное, на наш взгляд, заключение о высоком качестве литья больших колоколов (весом более тонны), отлитых в конце ХУП-ХУШ вв., а также о том, что более поздние образцы, изготовленные на заводах Самгина, Оловянишникова, Финляндского, по этим критериям уступают вышеупомянутым. Колоколам, отливаемым сегодня, еще предстоит пройти проверку временем.

Звук колокола, таким образом, представляет собой совершенно особое звуковое явление, характеризующееся ярким, запоминающимся, подчеркнуто индивидуальным тембром. Ни с чем не сравнимые качества этого звучания исторически достаточно полно нашли свое применение в традиционном колокольном звоне с присущими ему сигнальностью, символичностью, музыкальностью.

Звуковое гармоническое своеобразие и богатство русского колокола и стало, по нашему мнению, основным средством музыкальной выразительности, присущим ему. Вполне очевидно, что при объединении нескольких колоколов именно это качество будет еще более ярко выявляться - основные тоны колоколов будут взаимодействовать с обилием окружающих их частичных тонов. Если уподобить колокольню единому инструменту, то его художественно-выразительные возможности окажутся необыкновенно широкими. Звон

даже одного колокола, особенно большого размера, всегда красочен и неповторим в своем тембровом богатстве. Все без исключения исследования (современные и более ранние) показывают: акустический феномен звучания колокола необычен. При изучении колокола мы сталкиваемся с совершенно особым качеством звучания, которое заключает в себе не только гармонические, но и негармонические призвуки. Главная ценность такого необычного акустического эффекта проявляется через постоянно обновляющееся выразительное многообразие созвучий. К этому прибавляется богатство разнообразных консонирую-щих и диссонирующих звуковых эффектов, ощущение которых будет индивидуальным для каждого слушающего. Можно также предположить, что причиной особого эмоционального впечатления от звука колоколов является возможность его сопоставления со звучанием оркестра или хора. Этот звук несет в себе и обертоновое богатство, и достаточно протяженную и наполненную длительность звучания, и различные внутренние модуляции созвучий, их взаимопереходы с огромным обилием оттенков. Звон современных колоколов постепенно приближается к звучанию своих исторических собратьев. Хочется надеяться, что постепенно, с увеличением количества вновь отливаемых колоколов большого (свыше 100 пудов) веса, мы услышим ту красоту, которая была доступна нашим прадедам, удивительные звуки, сравнимые по своему величию с Северным сиянием.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Благовещенская Л. Д. Звуковые спектры московских колоколов // Памятники культуры. Новые открытия. М., 1977. С. 35-52.

2. Гельмгольц Г. Учение о слуховых ощущениях как физическая основа для теории музыки. СПб., 1875. 380 с.

3. Даль В. И. Толковый словарь русского языка. Т. 1. СПб.; М., 1907. Репринт: М., 1994. 1600 стб.

4. Израилев А. А., прот. Должен ли колокольный звон быть благозвучным? Должны ли колокола быть в согласии между собой? // А. А. Израилев, прот. Труды, публикации, исследования. М., 2001. С. 99-102.

5. Покровский А. М. О музыкальном значении звонниц // Музыка колоколов. Сборник исследований и материалов / сост. А. Б. Никаноров. СПб., 1999. С. 212-222.

6. Шашкина Т. Б. Модульный метод колокололитейного ремесла // Колокола. История и современность. М., 1985. С. 216-237.