Теперь мы знаем, что человеческое ухо воспринимает как звуки колебания от 16 до 20 000 в секунду, а как музыку — обычно от 100 до 10 000 колебаний в секунду. Однако в музыке применяются лишь звуки от 16 колебаний (на органе) до 4300 (флейта-пикколо). Наиболее четко же мы распознаем звуки лишь от 500 до 3000 колебаний в секунду. Около 1600 г. Галилео Галилей открыл ряд физических законов, определяющих звук. Швейцарец и русский академик XVIII века Л. Эйлер, занимавшийся акустикой, уже знал, что чем чаще колебания, тем выше представляется нам звук.

Кстати, почему «выше»? Звуки, вызванные сравнительно редкими колебаниями, воспринимаются всеми как низкие, толстые, а звуки с частыми колебаниями — как высокие, тонкие. По-видимому, такое восприятие связано с тем, что первые человек берет так называемым «грудным голосом» и субъективно ощущает, как резонирует его грудь, а то и живот. Вторые же берет так называемым «головным голосом» и субъективно ощущает, как резонируют полости его шеи и головы — гортань, носоглотка, лобные пазухи. Естественно, что первые звуки он привык условно помещать где-то внизу, вторые — вверху. К этому добавляется еще и то, что крупные и массивные («толстые») животные обычно издают звуки низкой частоты, а их детеныши, мелкие животные и птицы с тонкими шеями — высокой.

Чем определяется благозвучие или неблагозвучие сочетаний звуков? Этого в античности не знали. Теперь-то нам известно: всякое звучащее тело (в том числе струна) колеблется не только во всю длину, но и дополнительно — почаще: каждой своей половиной, каждой третью и т. д. Поэтому одновременно с основным тоном звучат призвуки большей высоты — «обертоны». Они были открыты значительно позже (на исходе средневековья), но результаты их действия распознали уже в античности: разное благозвучие интервалов улавливалось на слух (и теперь можно эту разницу объяснить).

У двух струн одинаковой длины совпадает количество всех колебаний — и основных и дополнительных. Эти струны звучат как одна — в унисон («один звук»), очень слитно. Если одна струна вдвое длиннее другой, то колебания совпадают, начиная с первого ее обертона (отношение основных частей 2 : 1). Это и есть октава. Сочетание звуков получается очень гладким — почти как прима, почти как в унисон. Сразу отметим старое наблюдение музыкантов — звуки, расположенные на октаву друг от друга, кажутся одинаковыми и взаимозаменимы. Родственность таких звуков издавна использовалась при переносе мелодий из одного регистра в другой — от баса к альту или сопрано, при имитации басом альта и т. п. (пение через октаву приравнивается к пению в унисон). Все меньшие интервалы воспринимаются как части октавы. Самым малым интервалом, который в древности использовался как шаг мелодии, являлось то, что ныне мы называем секундой. В октаве умещалось шесть секунд. Вскоре, однако, стали различать в мелодии и полшага — малую секунду, по нынешнему. Мы обозначаем это также как тон и полтона. «Тонос» (корень «тон-») — по-гречески ‘звук’. Двенадцать полутонов составляют нашу гамму (пробежку по всем ступеням звукоряда, например, по всем клавишам). Но всю ее задействовали много веков спустя. Вначале звучала лишь часть ее (об этом дальше).

Ныне при разбивке сплошного длинного звукоряда (например, у клавишных инструментов) звукоряд разделен по октавам, и в каждом разделе повторяется одна и та же последовательность черных и белых клавиш, повторяются одинаковые названия ступеней: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Такова роль благозвучия октавы.

У квинты соотношение уже похуже — 3 : 2 (совпадения начинаются встречей первого обертона более высокого звука со вторым более низкого). У кварты соотношение еще хуже — 4 : 3 (а начало совпадений еще дальше — только второй обертон более высокого звука совпадает с третьим более низкого). У терции (5 : 4) уже только третий — с четвертым. Вот этого и дальнейших совпадений слух древних уже не улавливал. Начиная с этих созвучий интервалы считались неблагозвучными. Физическая природа неблагозвучия теперь ясна: интерференция (взаимоналожение) таких обертонов порождает «биения»: призвуки с частотой всего 30—50 колебаний в секунду. Они для уха, как правило, неприятны. Воспринять такие созвучия как благозвучные — значит научиться игнорировать какую-то часть биений.

Одновременное звучание в Древней Греции. Авлетистка (флейтистка) с двумя авлосами. Рельеф, ок. 470 г. до н. э.

На росписи чаши ок. 410 г. до н. э. (из нац. археол. музея в Торонто) менада, играющая на двойном авлосе

Помимо октавы античные музыканты считали квинту наиболее благозвучным интервалом, настраивая струны на квинту одна от другой. Если звучали одновременно две струны, то это обычно была либо октава, либо квинта. Только такие звучания считались «симфониями» (созвучиями).

У греческих музыкальных инструментов весь звукоряд настраивался, исходя из Пифагоровой чистой квинты (соотношение длин или частот 3 : 2). Греки так верили в благость квинты, что остальные интервалы определяли не прямо, а сложными вычислениями, исходя из квинтовых ходов (обращениями квинт). В результате (да и по другим причинам) полтона (малая секунда) занимало не половину большой секунды (тона), а больше. Это надолго стало правилом и для средневековых музыкантов всей Европы.

Певцы-поэты в Древней Греции сопровождали свое пение игрой на лире, китаре или другом инструменте. Поэтесса Сафо с лирой — роспись гидрии (сосуда для воды), VI в. до н. э.

Сопровождающим мог быть струнный инструмент — небольшая лира с плоским ящиком-резонатором или большая семиструнная кифара или китара — с выпуклым туловом-резонатором (прототип современной гитары). Применялся и авлос (дудка, похожая на кларнет, только очень простой). Китара использовалась в культе Аполлона, на авлосе возносили хвалу богу вина Дионису. Есть античные изображения, на которых музыкант ухитряется играть на двойном авлосе — как бы на двух авлосах одновременно. Одна дудка подлиннее, другая покороче. Неясно, использовался ли двойной авлос для мелодии и отклика или уже для двоичных созвучий — «симфоний». Полагают, что мелодию играла лишь одна из дудок, а вторая тянула одну ноту пониже. Античные и средневековые ученые считали, что древнейшей гармонией было соотношение трех звуков (тритоника) — две квинты одна на другой, этакое двухэтажное строение. Обычно эти три звука не звучали одновременно, но были опорными для мелодических ходов.

Оркестр в Древней Греции не складывался. Музыканты собирались, но для состязаний. На росписи краснофигурной вазы V в. до н. э. — музы с арфой и двумя авлосами и Аполлон или Орфей с лирой

Позже античные певцы расширили диапазон звучания и сделали основой музыки тетрахорд (букв. ‘четверострун’: четыре струны и четыре звука). В лире Орфея мыслилось четыре струны. Звуки тетрахорда (снизу вверх) назывались гипата, паргипата, лиханос и меса. Гипата и меса образовывали рамки для мелодии. В этих узких рамках, по этим четырем ступенькам мелкими шажками ходила мелодия. В фольклорном пении и сейчас у разных народов Европы можно найти немало таких мелодий: «А мы просо сеяли, сеяли». Мелодия могла и выходить за эти пределы, но тогда к тетрахорду прибавлялся еще один тетрахорд. Получалось восемь нот, но в каждой из частей мелодия строилась как в отдельном тетрахорде. На закате античности Мартиан Капелла (IX, 961) писал: «Тетрахорд — это стройное и правильное согласие четырех звуков в порядке их позиций».