Mis on harmoonilised?

Harmoonikuid võib saavutada kõiges, mis lainele mahub, kuid enamasti kasutatakse seda terminit kirjeldamaks nende kasutamist muusikas. Muusikas tähistavad harmoonilised helisid, mis tekivad põhiheliga sama sageduse kordades. Seda baasheli nimetatakse sageli põhi- või esimeseks harmooniliseks.

Näide võib aidata seda selgemalt näidata: kui toodetav noot on näiteks A4, resoneerib see sagedusel 440 Hz/s. Selle põhiväärtuse teisel kordsel ehk 880 Hz/s leiame teise harmoonilise. Selle põhiväärtuse kolmanda kordse ehk 1320 Hz/s juures leiame kolmanda harmoonilise. Selle põhiväärtuse neljanda kordse ehk 1760 Hz/s juures leiame neljanda harmoonilise. See jätkub kaugelt pärast seda, kui heli on kuulda inimkõrvaga.

Muusikaliselt, selle asemel, et rääkida harmooniliste tegelikest sagedustest, räägime selle asemel nende suhetest fundamentaalsega muusikalises mõttes. Seega võime teist harmoonilist vaadelda kui oktaavi võrra kõrgemat harmoonilist. Kolmas harmooniline on siis oktaav ja kvindik põhiväärtusest kõrgemal. Neljas harmooniline on kaks oktaavi põhiväärtusest kõrgemal. Ja nii edasi, kusjuures harmoonilised on vaheldumisi suurema tertsi ja väikese tertsi võrra kõrgemad iga kord, kui tõuseme.

Kui mängitakse enamikku muusikainstrumente, ei tekita need mitte ainult põhiheli, vaid võivad lisaks sellele tekitada ka mitmeid harmoonilisi. Seda on kõige kergemini kuulda, kui kuulate mängitavat kitarri, kus kuulete neid muid noote fundamentaalmuusika peale. Enamiku inimeste jaoks ei kõla need harmoonilised tegelikult eraldiseisvate nootidena – selle asemel aitab just see helikombinatsioon anda loole selle erilise tämbri. Laulukauss, nagu see, mida kasutatakse Tiibetis, on samuti väga hea näide mitme harmoonilise genereerimisest väga puhta põhialuse peale.

Helid võivad kihistada ka põhialuse peale, mis tegelikult ei ole harmoonilised. Muusikaliselt nimetatakse neid tavaliselt ebaharmoonikuteks ja need võivad kuulajatele kõlada tüütult või kummaliselt. See veidrus on kõige tugevam, kui see on väga lähedal tõelise harmoonilise sagedusele, kõlades veidi kõrvale. Kui see on fundamentaalheli ühest tegelikust harmoonilisest piisavalt kaugel, nimetatakse heli hoopis osaliseks ja seda võib kasutada muusikalisel eesmärgil – kuigi efekt on siiski üsna jube.

Harmoonikuid võib kanda ka inimhäälele, tekitades väga huvitavaid efekte. Seda nimetatakse tavaliselt ülemtoonide laulmiseks ja mõned konkreetsed stiilid on koondatud termini kurgulaulu alla. Kurgulaulus kasutatakse suud kui resoneerivat kambrit, kasutades selle kuju ja keele kuju, et muuta heli, kui see liigub kurgust välja, et kujundada see põhilise harmooniliseks. Kui seda õigesti teha, võib see tekitada tõeliselt hämmastavaid helisid – Tuvani stiilis sygyt loovad harmoonilised linnulaulu meenutava läbistava vile, mille all olev fundamentaalheli on endiselt kuuldav.

Harmoonikute mõistmine ei ole muusikariista käsitsemisel absoluutselt oluline, kuid sellest võib olla palju abi, et paremini mõista, mis toimub. Eriti keelpillide puhul mängivad harmoonilised dünaamilise ja huvitava stiili kujundamisel otsustavat rolli. Kaasatud füüsika tundmine võimaldab muusikul nendega vastavalt manipuleerida, et pilli harmoonilised kõlaksid nii, nagu nad tahavad.