MUSIQIY UYGʻUNLIKNING FIZIK-AKUSTIK ASOSLARI

INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE ON “MODERN APPROACHES AND TRENDS IN TEACHING FINE ARTS, DRAFTSMANSHIP AND MUSIC IN HIGHER PEDAGOGICAL EDUCATION” OCTOBER 22-23, 2025 1162 MUSIQIY UYGʻUNLIKNING FIZIK-AKUSTIK ASOSLARI 1Muxitdinova Maloxat Saidjabborovna, 2Najimova E’zoza Umid qizi, 3Mahsudov Hasanxon Umarxon o‘g‘li 1Musiqa ta’limi kafedrasi dotsent v.b, 2,3Musiqa ta’limi yo‘nalishi 1-kurs talabalari Chirchiq davlat pedagogika universiteti, O‘zbekiston https://doi.org/10.5281/zenodo.17446235 Annotatsiya. Ushbu maqolada musiqa va fizika fanlarining oʻzaro fundamental bogʻliqligi nazariy va amaliy jihatdan oʻrganiladi. Tovushning fizik tabiati, musiqiy garmoniyaning akustik asoslari tushuntirilib, milliy cholgʻu misolida oʻtkazilgan oddiy empirik tahlil orqali musiqiy tovushning murakkab tarkibi (obertonlar) va konsonans intervallarining chastota nisbatlari isbotlanadi. Maqola fanlararo integratsiyaning ta’limdagi ahamiyatini koʻrsatishga qaratilgan. Kalit soʻzlar: musiqa, fizika, akustika, garmoniya, oberton, rezonans, empirik tahlil, spektral tahlil, fanlararo integratsiya, dutor. Аннотация: В данной статье рассматривается фундаментальная взаимосвязь музыки и физики с теоретической и практической точек зрения. Объясняется физическая природа звука, акустические основы музыкальной гармонии, и на примере простого эмпирического анализа национального музыкального инструмента доказывается сложный состав музыкального звука (обертоны) и частотные соотношения консонансных интервалов. Статья направлена на демонстрацию важности междисциплинарной интеграции в образовании. Ключевые слова: музыка, физика, акустика, гармония, обертон, резонанс, эмпирический анализ, спектральный анализ, междисциплинарная интеграция, дутар. Abstract: This article examines the fundamental relationship between music and physics from theoretical and practical perspectives. The physical nature of sound and the acoustic foundations of musical harmony are explained, and through a simple empirical analysis using a national instrument, the complex structure of musical sound (overtones) and the frequency ratios of consonant intervals are demonstrated. The article aims to show the importance of interdisciplinary integration in education. Keywords: music, physics, acoustics, harmony, overtone, resonance, empirical analysis, spectral analysis, interdisciplinary integration, dutar. Insoniyat sivilizatsiyasining boshidan buyon olamni anglashga ikki buyuk yoʻl orqali intilib keladi: fan va sanʼat. Bir qarashda, bu ikki soha bir-biriga qarama-qarshi qutblarda joylashgandek tuyuladi. Fan – mantiqqa, ob'ektivlikka, takrorlanuvchan tajribalarga asoslangan, koinotning moddiy qonuniyatlarini izlaydigan soha. Sanʼat esa – hissiyotga, sub'ektiv idrokka, ijodiy ilhomga tayanib, insonning ichki dunyosi va goʻzallik tuygʻusini ifodalaydi. Ayniqsa, musiqa sanʼatning eng mavhum va hissiy turi sifatida, fizika esa tabiatning eng fundamental qonunlarini quruq formulalar orqali ifodalovchi fan sifatida bir-biridan yiroqdek koʻrinadi. Biroq, bu boʻlinish sunʼiydir. Tarixga nazar tashlasak, Uygʻonish davrining buyuk daholari, INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE ON “MODERN APPROACHES AND TRENDS IN TEACHING FINE ARTS, DRAFTSMANSHIP AND MUSIC IN HIGHER PEDAGOGICAL EDUCATION” OCTOBER 22-23, 2025 1163 masalan, Leonardo da Vinchi uchun sanʼat va fan bir butunlikning ikki xil koʻrinishi boʻlgan. Ular olamni bir vaqtning oʻzida ham rassom, ham muhandis nigohi bilan oʻrganganlar. Bugungi kunda fan va taʼlimda yana oʻsha yaxlit yondashuvga qaytishga intilish kuchaymoqda. STEAM (fan, texnologiya, muhandislik, san’at, matematika) kabi taʼlim modellari fan, texnologiya va sanʼatni bir-biriga bogʻlab oʻqitish orqali oʻquvchilarda kreativ va tanqidiy fikrlashni birgalikda rivojlantirishni maqsad qiladi [1]. Aynan shu nuqtai nazardan, musiqa va fizika integratsiyasini oʻrganish oʻta dolzarb ahamiyat kasb etadi. Chunki musiqa – bu shunchaki notalar ketma-ketligi emas, balki tovush tebranishlarining fizik qonuniyatlarga asoslangan, matematik jihatdan goʻzal va tartibli tizimidir. Sevimli kuyimizni tinglaganimizda biz aslida havo molekulalarining murakkab, ammo garmonik tebranishlarini idrok etamiz. Musiqiy uygʻunlik (konsonans) esa tovush toʻlqinlari chastotalarining sodda matematik nisbatlariga asoslanadi. Bu haqiqatni qadimgi yunon faylasufi Pifagor oʻzining monoxord (bitta torli asbob) tajribalari orqali isbotlab, “koinot musiqasi” yoki “sferalar garmoniyasi” gʻoyasini ilgari surgan edi [2]. Ushbu maqolaning asosiy muammosi shundaki, taʼlim tizimida va umumiy dunyoqarashda musiqa va fizika oʻrtasidagi fundamental aloqadorlikka yetarlicha eʼtibor qaratilmaydi, bu esa oʻquvchilarda fanlarni bir-biridan uzilgan, alohida orolchalar sifatida qabul qilishiga olib keladi. Maqolaning maqsadi – musiqa va fizika oʻrtasidagi bu “koʻrinmas koʻprikni” ochib berish, nazariy qoidalarni hayotiy misollar va oddiy empirik tahlil orqali isbotlab berishdir. Shu maqsadda maqola oldiga bir nechta vazifalar qoʻyilgan: musiqaning asosi boʻlgan tovushning fizik xususiyatlarini (chastota, amplituda, toʻlqin shakli) sodda tilda tushuntirish; musiqiy tovushning oʻziga xosligi (tembr) va uygʻunligi (garmoniya) ortida turgan akustik hodisalarni (obertonlar, rezonans) ochib berish; oʻzbek milliy cholgʻusi – dutor misolida oddiy empirik tadqiqot oʻtkazish orqali musiqiy tovushning spektral tarkibini va garmonik intervallarning chastota nisbatlarini amalda koʻrsatish; hamda musiqa va fizika integratsiyasining taʼlim jarayonini boyitish va oʻquvchilarning dunyoqarashini kengaytirishdagi amaliy ahamiyatini asoslash. Musiqaning asosi boʻlgan tovush – bu tartibli tebranishdir. Har qanday tovushning manbai jismning mexanik tebranishi hisoblanadi va bu tebranish havo kabi elastik muhitda toʻlqinlar hosil qilib tarqaladi va qulogʻimizga yetib keladi. Musiqiy tovush oddiy shovqindan oʻzining tartibliligi bilan farq qiladi. Uning asosiy fizik xususiyatlari tovush balandligi va qattiqligidir. Tovush balandligi tebranish chastotasiga bogʻliq: tebranish qanchalik tez boʻlsa (sekundiga tebranishlar soni), tovush shunchalik baland boʻladi va bu kattalik Gers (Hz) bilan oʻlchanadi. Tovushning qattiqligi esa tebranish amplitudasiga, yaʼni uning keng qamrovliligiga bogʻliq: tebranish qanchalik kuchli boʻlsa, tovush shunchalik qattiq eshitiladi [3]. Nima uchun pianino va dutorda chalingan bir xil nota turlicha eshitiladi? Bu tovushning “rangi”, yaʼni tembr bilan bogʻliq. Sababi shundaki, har bir musiqiy tovush faqat bitta asosiy chastotadan emas, balki asosiy ton bilan birga chalinadigan, chastotasi karrali boʻlgan qoʻshimcha, zaifroq tonlar – obertonlar (yoki garmonikalar) yigʻindisidan iboratdir. Aynan mana shu obertonlarning soni va quvvati cholgʻuning oʻziga xos tembrini belgilaydi [4]. Shuningdek, garmoniyaning sirlari ham fizikaga asoslanadi. Baʼzi notalarning birga chalinganda yoqimli (konsonans), baʼzilarining esa yoqimsiz (dissonans) eshitilishi ularning chastotalari nisbatiga bogʻliq. Qadimgi yunonlar aniqlaganidek, agar ikki notaning chastotalari nisbati 2:1 (oktava), 3:2 (kvinta) kabi sodda butun sonlardan iborat boʻlsa, ular uygʻun eshitiladi. Bu fizikadagi INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE ON “MODERN APPROACHES AND TRENDS IN TEACHING FINE ARTS, DRAFTSMANSHIP AND MUSIC IN HIGHER PEDAGOGICAL EDUCATION” OCTOBER 22-23, 2025 1164 rezonans hodisasi bilan izohlanadi, bunda toʻlqinlar bir-birini kuchaytirib, tartibli tizim hosil qiladi. Yuqoridagi nazariy qoidalar oddiy amaliy tajriba orqali tekshirildi. Tadqiqot ob'ekti sifatida oʻzbek milliy cholgʻusi – dutor tanlandi. Tadqiqotdan maqsad – dutor toridan chiquvchi tovushning oberton tarkibini (tembrini) vizual tarzda koʻrish va asosiy musiqiy intervallarning (oktava, kvinta) chastota nisbatlarini amalda tekshirishdan iborat boʻldi. Buning uchun dutor, ovoz yozish imkoniyatiga ega smartfon va bepul spektral tahlil dasturidan (“Spectroid”, “Audacity” yoki shunga oʻxshash onlayn vositalar) foydalanildi [5]. Tajriba davomida dastlab dutorning ochiq toridan chalingan tovush smartfonga yozib olinib, spektral tahlil qilindi. Keyin, shu torning oʻrtasini (1/2 uzunlikda) bosib oktava intervali, soʻngra torning taxminan 2/3 qismini qoldirib kvinta intervali chalinib, ularning ham chastotalari oʻlchandi. Olingan natijalar nazariyani toʻliq tasdiqladi. Birinchi natijaga koʻra, ochiq tor tovushining spektr grafigida bitta asosiy chastota choʻqqisi bilan birga undan keyin keluvchi pasayib boruvchi bir qator qoʻshimcha choʻqqilar – obertonlar kuzatildi. Bu dutorning mayin va oʻziga xos tembri aynan mana shu obertonlar majmuasi tufayli ekanligini amalda isbotlaydi. Ikkinchi natija esa garmoniyaning isboti boʻldi: oʻlchovlar natijasida ochiq torning asosiy chastotasi bilan oktava va kvinta intervallarining chastotalari oʻrtasida Pifagor nazariyasiga juda yaqin boʻlgan nisbatlar qayd etildi. Agar ochiq tor chastotasi shartli ravishda “X” boʻlsa, oktava intervalining chastotasi taxminan “2X”, kvinta intervalining chastotasi esa “1.5X” (yaʼni, 3/2) ga teng boʻlib chiqdi. Bu esa musiqiy garmoniyaning fizik-matematik asosga ega ekanligini koʻrsatuvchi ishonchli empirik dalildir. Oʻtkazilgan oddiy tajriba shuni koʻrsatdiki, musiqaning eng fundamental elementlari – tembr va garmoniya – bevosita fizik qonuniyatlarga asoslanadi. Spektral tahlil musiqiy tovushni “koʻrish” va uning murakkab tarkibini anglash imkonini berdi. Dutor misolidagi tajriba orqali hatto murakkab laboratoriya jihozlarisiz ham fizika va musiqa oʻrtasidagi bogʻliqlikni amalda isbotlash mumkinligi namoyon boʻldi. Bu yondashuvning taʼlimdagi ahamiyati juda katta. Fizika darsida toʻlqinlar va tebranishlar mavzusini oʻtayotganda, oʻquvchilarning sevimli cholgʻu asbobi yoki qoʻshigʻini tahlil qilish darsni jonlantiradi va mavzuni tushunishni osonlashtiradi. Musiqa darsida esa intervallar va akkordlarni oʻrganayotganda, ularning akustik asoslarini tushuntirish musiqani yanada ongli ravishda idrok etishga yordam beradi. Xulosa qilib aytganda, fizika — bu olamni tasvirlovchi fundamental formula bo‘lsa, musiqa — o‘sha formulaning jonli grafigidir.Musiqa tovushlar orqali koinot garmoniyasini ifodalasa, fizika oʻsha garmoniyaning fundamental qonuniyatlarini tushuntirib beradi. Ushbu maqolada biz nazariy mulohazalar va oddiy empirik tahlil orqali bu ikki sohaning ajralmas ekanligini koʻrsatishga harakat qildik. Dutor tovushining spektrini oʻrganish va intervallar chastotasini oʻlchash orqali musiqaning goʻzalligi tartibli fizik hodisalar – obertonlar va rezonansga asoslanishiga ishonch hosil qildik. Fan va sanʼat integratsiyasi nafaqat taʼlimni boyitadi, balki bizni oʻrab turgan olamning naqadar yaxlit, goʻzal va uygʻun ekanligini chuqurroq anglashga yordam beradi. ADABIYOTLAR ROʻYXATI 1. Sousa D. A., Pilecki T. From STEM to STEAM: Using brain-compatible strategies to integrate the arts into your curriculum. – Thousand Oaks: Corwin Press, 2013. – 160 p. INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE ON “MODERN APPROACHES AND TRENDS IN TEACHING FINE ARTS, DRAFTSMANSHIP AND MUSIC IN HIGHER PEDAGOGICAL EDUCATION” OCTOBER 22-23, 2025 1165 2. Godwin J. The Harmony of the Spheres: A Sourcebook of the Pythagorean Tradition in Music. – Rochester: Inner Traditions/Bear & Co, 1992. – 496 p. 3. Алдошина И. А., Приттс Р. Музыкальная акустика: Учебник для вузов. – М.: КомКнига, 2006. – 880 с. 4. Fletcher N. H., Rossing T. D. The Physics of Musical Instruments. – 2nd ed. – New York: Springer Science & Business Media, 2008. – 758 p. 5. Smith J. O. Physical Audio Signal Processing: For Virtual Musical Instruments and Digital Audio Effects. – Stanford: W3K Publishing, 2010. – 668 p.