Кіріспе

Музыкада, биіктік класы (p. c. немесе pc) – бір-бірінен толық октава қашықтықта орналасқан барлық биіктіктердің жиынтығы; мысалы, C биіктік класының құрамына барлық октавалардағы C биіктіктері кіреді. "C биіктік класы кез келген октавадағы барлық мүмкін C биіктіктерін білдіреді". Музыкалық жиынтық теориясы үшін маңызды, биіктік класы – "октава, энгармониялық теңдестік немесе екеуінің комбинациясы арқылы бір-бірімен байланысты барлық биіктіктер". Осылайша, ғылыми нотацияны қолданғанда, "C" биіктік класы – бұл {Cn : n – бүтін сан} = {…, C−2, C−1, C0, C1, C2, C3}. Бұл тізбектің формалды жоғарғы немесе төменгі шегі болмаса да, осы биіктіктердің тек бір бөлігі ғана адамдарға естіледі. Биіктік класы маңызды, себебі адамның биіктікті қабылдауы циклді: бір биіктік класына жататын биіктіктер ұқсас сапаға немесе түске ие деп қабылданады, бұл қасиет "октавалық теңдестік" деп аталады. Психологтар биіктіктің сапасын "хрома" деп атайды. Хрома – тон биіктігіне қарама-қарсы, түстің қасиеті сияқты. Биіктік класы – бірдей хроманы бөлісетін барлық биіктіктердің жиынтығы, дәл "барлық ақ заттардың жиынтығы" барлық ақ заттарды қамтығандай. Стандартты батыс тең темпераментінде әртүрлі жазулар бірдей дыбыс беретін объектіні білдіре алады: B3, C4 және D4 – барлығы бірдей биіктікті білдіреді, сондықтан бірдей хроманы бөліседі және демек, бірдей биіктік класына жатады. Бұл құбылыс энгармониялық теңдестік деп аталады.

Бүкіл сандар жазуы

Энгармониялық орфография мәселесін болдырмау үшін теоретиктер әдетте нөлден басталатын сандарды қолдана отырып, биіктік кластарын көрсетеді, мұндағы әрбір келесі толық сан алдыңғысынан бір жарты тон жоғарырақ биіктік класын білдіреді, егер олар бірдей октавадағы нақты биіктіктер ретінде іске асырылса. Октаваға байланысты биіктіктер бір классқа жататындықтан, октаваға жеткенде сандар қайтадан нөлден басталады. Бұл циклдік жүйе модульдік арифметика деп аталады және хроматикалық он екі тондық шкалалардың стандартты жағдайында биіктік класының нөмірленуі «модуль 12» (музыка теориясы әдебиетінде әдетте «mod 12» деп қысқартылады) деп есептеледі, яғни әрбір он екінші мүше бірдей болады. Біреудің негізгі жиілігі f (герцпен өлшенетін) p нақты санға теңдеу арқылы сәйкестендіріледі. Бұл сызықтық биіктік кеңістігін құрайды, онда октавалар 12 өлшемге ие, жарты тон (пианино пернетақтасындағы көршілес пернелер арасындағы қашықтық) 1 өлшемге ие, ал ортаңғы C (C4) 0 санымен белгіленеді (осылайша, пианинодағы биіктіктер -39-дан +48-ге дейін). Шындығында, осылайша анықталған биіктіктен нақты сандарға сәйкестендіру MIDI Tuning Standard-тың негізін құрайды, ол C-1-ден G9-ға дейінгі биіктіктерді бейнелеу үшін 0-ден 127-ге дейінгі нақты сандарды қолданады (осылайша, ортаңғы C – 60). Биіктік кластарын көрсету үшін бір биіктік класына жататын барлық биіктіктерді анықтау немесе «біріктіру» қажет, яғни барлық сандар p және p + 12. Нәтижесінде циклдік коэффициенттік топ пайда болады, музыка теоретиктері оны биіктік класы кеңістігі деп атайды, ал математиктер R/12Z деп атайды. Бұл кеңістіктегі нүктелерді 0 ≤ x < 12 диапазонындағы нақты сандарды пайдалана отырып белгілеуге болады. Бұл сандар элементарлық музыка теориясының әріптік атауларына сандық балама ұсынады: 0 = C, 1 = C/D, 2 = D, 2.5 = D (тоқсан тондық өткір), 3 = D/E және т.б. Бұл жүйеде толық сандармен бейнеленген биіктік кластары он екі тонды тең темперамент кластары болып табылады (стандартты концерттік A ескере отырып). Музыкада толық сандық белгілеу – биіктік кластарын немесе интервал кластарын толық сандарға аудару. Осылайша, егер C = 0 болса, онда A = 10, B = 11, ал кейбір дереккөздерде «10» және «11» «t» және «e» арқылы алмастырылады (дуодецималдық сандық жүйе сияқты, ол «10» және «11» үшін «t» және «e» немесе A және B қолданады). Бұл посттоналдық материалдар туралы ақпаратты ең тиімді түрде ұсынуға мүмкіндік береді. Биіктіктің толық сандық моделінде биіктік кластары мен биіктік кластары арасындағы интервалдар 0-ден 11-ге дейінгі сандарды пайдалана отырып белгіленеді. Ол орындау үшін музыка жазу үшін қолданылмайды, бірақ хроматикалық музыкамен жұмыс істегенде, соның ішінде он екі тонды, сериялық немесе басқа да атоналды музыкамен жұмыс істегенде кең таралған талдамалық және композициялық құрал болып табылады. Биіктік кластарын осылайша белгілеуге болады: белгілі бір нотаға 0 санын беріп, келесі жарты тонға келесі толық санды беру арқылы; сондықтан 0 – C табиғи, 1 – C#, 2 – D және т.б., 11 – B. Осыдан жоғары C 12 емес, қайтадан 0 болады (12 – 12 = 0). Осылайша, 12 модулі октаваның теңдестігін көрсету үшін қолданылады. Бұл жүйенің бір артықшылығы – ол ноталардың «жазылуын» (B, C және D барлығы 0) олардың диатоникалық функциясына сәйкес елемейді.

Кемшіліктер

Бүкіл сандар нотациясының бірнеше кемшіліктері бар. Біріншіден, теоретиктер әртүрлі құбылыс жүйелерінің элементтерін көрсету үшін дәстүрлі түрде бірдей бүтін сандарды пайдаланған. Осылайша, 0, 1, 2, 5 сандары 6 тондық тең темпераменттегі питч-сыныптарын белгілеу үшін қолданылады. Бұл, берілген бүтін санның мәні қолданылып жатқан құбылыс жүйесіне байланысты өзгереді дегенді білдіреді: "1" 12 тондық тең темпераментте C-ге, ал 6 тондық тең темпераментте D-ге сілтеме жасай алады. Сонымен қатар, питчтер мен интервалдарды көрсету үшін де бірдей сандар қолданылады. Мысалы, 4 саны C=0 болғандағы E питч-сыныбының атауы ретінде де, D және F питч-сыныптары арасындағы арақашықтықтың атауы ретінде де қолданылады. Мұндай атаулардың тек біреуі 0 питч-сыныбын (кездейсоқ) таңдауға сезімтал. Мысалы, егер 0 питч-сыныбын қандай питч-сынып деп белгілеуге қатысты басқаша шешім қабылданса, онда E питч-сыныбы енді "4" деп белгіленбейді. Алайда, D мен F арасындағы арақашықтыққа әлі де 4 саны тағайындалады. Бұл және жоғарыдағы абзацтағы мәселе де кемшіліктер ретінде қарастырылуы мүмкін (бірақ математикалық тұрғыдан алғанда, "4" элементін "+4" функциясымен шатастырудың қажеті жоқ).