צליל עילי

צליל עילי (אוברטון או הרמונית) הוא אחד מאופני התנודה של כלי נגינה שאינו האופן הראשי. האופן הראשי הוא הצליל היסודי, הצליל החזק והברור שנשמע תחילה.

תדירויות הצלילים העיליים הן בדרך כלל כפולות שלמות של תדירות היסוד, כלומר 2ω, 3ω, 4ω ועוד. יש אינסוף צלילים עיליים במובן העקרוני, אבל נהוג להתייחס בעיקר לחמישה הראשונים, כי אותם קל יותר לשמוע ולהפיק. מאחר שיחס התדרים במוזיקה הוא לוגריתמי, המרווחים היחסיים בין ההרמוניות הולכים וקטנים ככל שעולים גבוה יותר.

ההרמוניות אינן זהות לצלילים של המקלדת המודרנית. חלוקת המקלדת (כוונון מושווה) מחייבת פשרות, ולכן ההפרשים האמיתיים נמדדים לעתים בסנטים (1/1200 מהאוקטבה).

הצלילים העיליים קובעים את "צבע" הצליל (timbre). כל כלי מדגיש הרמוניות שונות בעוצמות שונות, וזה משנה את התחושה של הצליל. לדוגמה, בחצוצרה ההרמוניה הראשונה יכולה להיות חזקה כמעט כמו היסוד.

יחסי העוצמות של ההרמוניות מושפעים מפרמטרים של הכלי: בחלילים מיתריים חומר המיתר, המקום שבו פורטים עליו (למשל המרחק מהגשר בגיטרה) ואופן הפריטה משפיעים על ההרמוניות. בפסנתר, צלילים נמוכים מייצרים הרמוניות רבות שקשה לזהות. בכלי מיתר אפשר להפיק הרמוניות בלחיצה עדינה על נקודות שונות במיתר; בכלי נשיפה אפשר להפיק הרמוניות על ידי נשיפה חזקה יותר; בכלי הקשה מלודיים נשמעים מספר צלילים יחד, כאשר הנמוך הוא היסוד.

מבחינה פיזיקלית, ההרמוניות נוצרות כי לכל גל שממלא את תנאי משוואת הגלים קיימים גם גלים שהתדירויות שלהם הן כפולות של תדירות היסוד, ולכן הם יכולים להתקיים ולהישמע.

צליל עילי (אוברטון או הרמונית) הוא צליל נוסף שנשמע יחד עם הצליל הראשי. הצליל הראשי נקרא תדירתי יסודי. תדירות זה מספר הפעמים שמשהו רוטט לשנייה.

ההרמוניות הן בדרך כלל פי שניים, פי שלוש, פי ארבעה ועוד מהתדירות של היסוד. יש רבות כאלה, אך בדרך כלל שומעים במיוחד כמה הראשונות.

הרמוניות עושות את "צבע" הכלי. למשל, בחצוצרה ההרמוניה הראשונית יכולה להיות חזקה ודומה ליסוד.

איך מפיקים אותן: במיתר לוחצים בעדינות באמצע או בשליש המיתר. זה מייצר צליל עילי ברור. בכלי נשיפה שוחקים יותר חזק כדי לשמוע צליל עילי גבוה יותר. בפסנתר הצלילים הנמוכים מייצרים הרבה הרמוניות.

בפיזיקה זה קורה כי אם גל מסוים מתאים לחוקים של כלי הנגינה, גם גל הכרוך בכפולה של התדירות מתאים. לכן ההרמוניות נוצרות ונשמעות.