Почему белые и черные клавиши на пианино расположены именно так?

Интересный вопрос, хотя мой ответ может быть более историческим, чем вам хотелось бы ;-)

Один из ответов заключается в том, что он дает вам все ноты диатонической гаммы на белых клавишах, поэтому, транспонируя в до мажор, вы можете играть любую мелодию в мажоре, которая не модулируется, используя только белые клавиши.

Другой способ сказать это: предположим, что вы работаете в нашей музыкальной системе, которая имеет двенадцатитоновую равную темперацию в качестве фоновой «системы», но в ней диатоническая мажорная гамма является наиболее часто используемым набором высот. Затем предположим, что вы хотите, чтобы одну конкретную диатоническую гамму было легко играть, а остальные тона вы поместите на более труднодоступные клавиши. Вычтите диатонические ноты C-...-B из набора всех двенадцати тонов, и у вас останутся C#/Db, D#/Eb, F#/Gb, G#/Ab и A#/Bb. Поместите их «между» диатоническими клавишами в правильном порядке в хроматической гамме, и вы получите что-то очень близкое к стандартной фортепианной клавиатуре. (Вы не можете добавить больше «полутонов» между E и F или между B и C, не расширив свой строй за пределы 12-тональной равной темперации).

Википедия и онлайн-музыка Grove (к сожалению, только для подписчиков) отмечают, что оригинальные органные клавиатуры (13 век) имели только высоту тона до мажор плюс си-бемоль, потому что это составляло более или менее все звуковые ресурсы религиозной музыки. пели в то время (а инструменты использовались только для сопровождения пения - по крайней мере, в церкви). На этих клавиатурах си и си-бемоль были «белыми клавишами», а «черных клавиш» вообще не было. Первый сохранившийся орган с полностью хроматической клавиатурой конца 14 века до сих пор имеет си-бемоль в качестве «диатонической» / «белой» клавиши.

Я предполагаю, что по мере того, как клавишная музыка развивалась как отдельный жанр, стало гораздо полезнее играть быстрые партии в мажорной гамме — многие ранние клавишные основаны на существующих вокальных произведениях с добавлением быстрых, «импровизационно» звучащие украшения. По крайней мере, сначала хроматические ноты в основном использовались в аккордах, а не в гаммах, поэтому было бы приемлемым компромиссом, чтобы эти клавиши было труднее получить в обмен на возможность быстро играть основную гамму. Даже немного позже, около 1600 года, есть пьесы, написанные соль мажор или фа мажор, но там, где все быстрые биты игнорируют диезы или бемоли тональности, а просто используют диатонические тональности, было легче играть быстрые гаммы. на «белых» клавишах с использованной ими техникой.

Наконец, стоит отметить, что люди часто строили клавиатуры с более чем двенадцатью тонами в октаве. В 16 веке было обычным делом иметь «разделенную» клавишу Eb / D #, при этом передняя половина играла одну из двух нот (Eb), а задняя половина - другую (D #). Это было сделано людьми, которые ценили идеально настроенные хроматические ноты, а не возможность легко перемещаться по всем гаммам на высокой скорости. Крайним вариантом такого мышления до 20-го века, вероятно, является Archicembalo 1555 года, в котором 36 клавиш до октавы! И микротональные музыканты 20-го и 21-го века сделали много подобных вещей. На странице Кайла Ганна есть хорошее введение в различные системы настройки, как исторические, так и современные .

Диатоническая гамма, а также 12-тоновая хроматическая гамма являются побочными продуктами обертонов . Если изучить гармонический ряд, первые шесть нот, созданные из основного (начального) тона, очерчивают мажорный аккорд. Арнольд Шёнберг подробно описывает этот вопрос в своей книге «Теория гармонии» .

Звуки из диатонической гаммы, играемые вместе, обычно считаются созвучием , в то время как хроматические ноты, введенные в эту гамму, будут считаться диссонансом. Шёнберг утверждает, что все ноты создают созвучие, называя хроматические ноты более отдаленным созвучием.

Если вы продолжите следовать интервалам, к девятой ноте в серии у вас будет набросок мажорной гаммы. Ноты, которых у нас нет, это четвертая, шестая и седьмая ступени шкалы. Все эти ноты в некоторой степени чувствительны. Четвертая и седьмая ступени, играемые вместе, образуют тритон ; который на протяжении большей части музыкальной истории назывался «Эль Дьябло» (забавная ссылка на это в «Исследовании контрапункта» Иоганна Фукса) и полностью исключался из композиции. относительный минорный лад, что делает его чувствительным, а также несколько отдаленным созвучием.

Все это говорит о том, что диатоническая гамма удовлетворяет слух, создавая созвучие, а также разрешая диссонанс в более совершенных соотношениях, которые традиционно приятны для слуха. Аранжировку фортепиано, как и многие другие музыкальные концепции, можно отнести к ряду обертонов и их влиянию на то, как мы воспринимаем музыку.

В клавиатуре нет ничего «оптимального». Не все аккорды или мелодии легче всего играть, используя только белые клавиши, даже если они чисто диатонические (могут быть транспонированы в до мажор).

Достоинством клавиатуры можно считать то, что перенос на разные клавиши приводит к разным аппликатурам. Хроматическая клавиатура будет «чувствовать» себя одинаково в любой тональности. Таким образом, транспонирование было бы интеллектуально и физически легким; однако в нем также не было бы никаких сюрпризов, таких как поднесение какой-либо фигуры «под руку», что облегчало бы задачу.

Принципиально в клавиатуре есть такие части: есть диатоническая гамма, наивно представленная рядом клавиш одинакового размера. Они достаточно широки, чтобы вместить человеческие пальцы разной толщины, так что можно уверенно нажимать на клавиши, не нажимая на соседние клавиши, и без смехотворно точного позиционирования. Между этими клавишами вставлены дополнительные клавиши тонкой конструкции, которые отступают к задней панели, так что они не загораживают диатонические клавиши. Эти клавиши обеспечивают доступ к полутонам, которые отсутствуют в диатонических режимах, что позволяет использовать хроматику и модуляцию. Эти клавиши также расположены одинаково, но их ударные поверхности меньше. Это приводит к более эффективному промежутку между ними, что позволяет варьировать аппликатуру.

Что оптимального в этой раскладке, за которую музыканты так долго цеплялись?

• Он сгущает досягаемость. Полутона хроматической гаммы на самом деле расположены близко друг к другу, что обеспечивает хороший охват. Вы можете увидеть, насколько близки полутона, закрыв клавиатуру так, чтобы вы видели только черные клавиши и секции белых клавиш между ними. Клавиатура создает иллюзию ширины, так как разделение на пять черных клавиш и семь белых создает больше места для пальцев.
• Он создает геометрические фигуры. Гаммы и аккорды на фортепианной клавиатуре имеют определенные формы, которые чем-то напоминают геометрические формы струнного инструмента с грифом или грифом. Они помогают в аппликатуре и памяти.
• Диатонические смеси белых и черных клавиш, независимо от тональности, имеют более или менее равномерный интервал. Например, восходящие диатонические триоли в любом ладу, начиная с любой клавиши, легко играть тремя соседними пальцами. (Сравните это с аппликатурой нескольких диатонических нот на струне скрипки, где пальцы должны точно соответствовать неравномерности интервалов между тонами и полутонами.)
• Аппликатура, в которой большой палец и мизинец соединены с белыми клавишами, а некоторые другие пальцы играют на черных клавишах, красиво повторяют кривизну расслабленных кончиков пальцев.
• Кажущиеся странными аппликатуры могут быть эффективными. Например, у меня есть аппликатура в одной пьесе Баха, когда мой левый мизинец играет белую клавишу, а безымянный палец сразу же играет следующую нижнюю черную клавишу! Тот факт, что черная клавиша приподнята, а мой безымянный палец имеет большую досягаемость, делает возможной обратную аппликатуру. Вытяните левую руку ладонью вниз и скрестите безымянный палец над мизинцем, указывая вперед указательным пальцем. Вы увидите, что кончики безымянного пальца и мизинца могут ударить по черной клавише слева от белой.

Итак, в двух словах, фортепианная клавиатура гениальна во многих отношениях, что может объяснить, почему она сопротивляется замене чем-то другим.

Оптимальность двенадцатитоновой музыкальной гаммы объясняет, почему мы имеем (7+5) тональностей в октаве.

7 белых клавиш образуют диатоническую шкалу, которой не менее 9000 лет!

5 черных клавиш образуют пентатоническую шкалу, и эта шкала также вездесуща.

Математика показывает, что эти шкалы выделяются, если мы настаиваем на соотношении частот 2:1 и 3:2 в шкале.

Фрагмент о B и B ♭ в более ранних клавишных помогает мне понять, почему в немецкой музыке используется буква H. Я думаю, что использование A, B, C, D, E, F, G и H дает возможность играть в до мажор и Фа мажор. Таким образом, можно немного модулировать.

Здесь есть много мнений, оправдывающих раскладку клавиатуры с точки зрения возможности поиска заметок наощупь. Два замечания по этому поводу: при любой серьезной игре не будет времени шарить по клавиатуре.

Во-вторых, такие вещи, как хроматические баяны , не предлагают никакой помощи в «нахождении диатонической гаммы». В то время как некоторые инструменты используют другую поверхность для выбранных нот (C, D, G в моем случае, но также по аналогии с басовой стороной C, E, A ♭ являются обычным явлением), довольно много инструментов полностью одинаковы в своей правой части и полагаются на них. на навыках репозиционирования игрока. И я не думаю, что это сильно отличается от того, как опытные игроки играют на фортепианной клавиатуре. В конце концов, гитары, скрипки и другие инструменты тоже не имеют узорчатой ​​клавиатуры.

Совершенно очевидно, что на клавиатуре можно было бы разместить все белые клавиши, но это лишило бы главное преимущество черно-белой аранжировки: возможность сосредоточиться на чтении музыки и возможность чувствовать свое местоположение пальцами. Вы никогда не задумывались, почему так много слепых настройщиков фортепиано? Пианист может закрыть глаза и определить любую отдельную клавишу на клавиатуре по тому, где она расположена относительно группы из 3 черных клавиш и 2 сгруппированных черных клавиш. Например, у вас есть два места на клавиатуре, где есть белая клавиша прямо справа от другой белой клавиши (C и F). Вы можете отличить их друг от друга, потому что у F есть группа из 3 черных клавиш справа от нее, а у C есть группа из 2 черных клавиш справа от нее. Все 88 клавиш можно однозначно идентифицировать по их расположению. Тональность до мажор на белых клавишах — единственное расположение, которое делает все клавиши уникальными, так что их можно идентифицировать исключительно на ощупь. Другие договоренности вызывают двусмысленность.

5 черных клавиш делят 5 полных тонов в регистре естественной музыки ABCDEFG плюс октава А, которая является диатоническим ля натуральным минором (5 полных тонов и 2 полутона). Обратите внимание, что от B до C и от E до F между ними нет черных клавиш, потому что они уже являются полутонами. Это создает клавиатуру, представляющую собой последовательность из 12 повторяющихся полутонов.

Белые клавиши представляют собой диатоническую гамму (5 полных шагов и 2 полутона), которую западноевропейцы унаследовали от древних греков. Greater Perfect System включает в себя естественные высоты тона, которые мы называем от A2 до A4, отражая диапазон, который могут петь мужские баритоны и теноры. Когда в 6 веке н.э. этим звукам впервые дали буквенные названия, самый низкий из них назывался «А», следующий — «В» и так далее, вплоть до «О». Позже был использован принцип эквивалентности октав, чтобы свести их к повторяющейся последовательности AG.

Дополнительные полушаги были добавлены в более поздние века по мере развития и созревания западноевропейской гармонии. Они были представлены короткими приподнятыми клавишами, втиснутыми между существующими белыми клавишами, которые находились на расстоянии целого шага друг от друга. Таким образом, расстояние между белыми клавишами было сохранено, так что инструменты можно было модернизировать, и музыкантам не нужно было изучать совершенно новую клавиатуру.

Между прочим, мажорная гамма не пользовалась у греков особым статусом и не составляла основу их Системы. Мажорная гамма начинается с третьей натуральной высоты тона, и, таким образом, наша мажорная гамма белой тональности начинается с C.

поместите 1-й палец правой руки на E, а 5-й палец той же руки на следующую C, и вы поймете, почему.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Хорошо, я разработаю ответ. Если вы заметили расстояние между началом белых клавиш и началом черных клавиш, это примерно равно расстоянию между кончиком большого и указательного пальцев.

Это расстояние выбрано не случайно, оно соответствует анатомии руки. Лучше всего это видно так, как я впервые описал, с вашим 1-м пальцем на E и 5-м на C, вы можете видеть, что другие пальцы (2, 3 и 4) естественно размещены на F#, G# и A#.

И тут вы меня спросите, а как насчет другой группы из двух черных клавиш на октаву (C# и D#)? Если подходит, то же самое, но теперь только двумя пальцами по вашему выбору.

Тогда почему белые клавиши выбраны как «белые клавиши»? Это потому, что они обеспечивают диатоническую гамму на C, которая является наиболее «естественной» гаммой.

Если вы посмотрите на предложенную аппликатуру большинства песен, то увидите, что она старается не ставить большой палец на черную клавишу, потому что она не подходит.

С помощью этой компоновки можно минимизировать горизонтальное расстояние между клавишами, что позволяет легко достигать больших интервалов (октав) без ущерба для фактора комфорта при игре на меньших интервалах (это также минимизирует время перемещения между клавишами без ущерба для фактора комфорта).

Эта планировка датируется до 15 века, если мне не изменяет память. (не цитируйте меня по этому поводу) По моему скромному мнению, это наиболее логичная схема, и именно поэтому она пережила века. У вас даже есть несколько телеграфных клавиатур, печатающих буквы, которые следуют той же стратегии.

Прошу прощения за отсутствие объяснений в первом ответе.

Мне всегда казалось, что установка фортепиано была странной. По профессии я гитарист, но решил, что хотя бы пойму, как работает пианино, и познакомлюсь с устройством. Я решил, что было бы гораздо лучше сделать области между черными клавишами (т.е. белые клавиши, но часть между черными клавишами) поднятыми, чтобы они были той же высоты, что и черные клавиши, но оставить другую часть белой клавиши то же самое (большая часть не между черными клавишами). Эти белые области опущены и просто очень неудобно играть.

Просто представьте, что было бы, если бы были обычные белые клавиши, а затем область с черными клавишами представляла собой ровный ряд из полушагов. Это было бы великолепно, и все, что вам нужно было бы сделать, это заполнить эти промежутки каким-либо материалом, например, наслоить ленту, а затем обрезать ее по размеру. Тогда все, что вам нужно сделать, это выучить универсальную форму и найти свою корневую ноту, и это все, что вам нужно, в отличие от индивидуальных форм для каждой клавиши. Однако, если вы хотите использовать белые клавиши как обычно, вы можете это сделать, потому что они все еще там.

Моя школа мысли по этому поводу исходит из использования настройки EADGCF на гитаре, где струны настроены на 4-е, в отличие от стандартной настройки гитары, которая сосредоточена вокруг пальца. Я чувствую, что стандартное пианино очень похоже на стандартную настройку гитары. Это имеет смысл, если вы застряли на несколько столетий назад, но в настоящее время обе эти вещи устарели. EADGCF намного проще в умственном плане, просто требует немного большей физической утонченности, потому что ноты двух верхних струн смещаются на полтона назад, поэтому вам нужен «изогнутый такт», чтобы исполнять полные 6-нотные аккорды. Я предпочитаю простую ментальную компоновку, которая значительно проще для арпеджио и джазовых аккордов.