צליל עילי
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
צלילים עיליים הם תופעת טבע בפיזיקה של גלים. אלו צלילים המופקים בכל פעם שנוצר צליל אקוסטי. על פי רוב, הצליל/התדר החזק והברור ביותר שנשמע הוא התדר היסודי, והצלילים העיליים שלו חלשים ממנו. אך יש דרכים בהן ניתן לשמוע אותם חזק וברור יותר. בתורת הגלים מכונים צלילים כאלה הרמוניות גבוהות של התדר היסודי.
תדירויותיהם של הצלילים העיליים הן כפולות שלמות של התדר היסודי (כלומר, אם תדר היסוד הוא ω, הצלילים העיליים יופיעו בתדרים 3ω, 2ω וכן הלאה). לכן הם תמיד גבוהים יותר מהצליל היסודי שלהם. לכל צליל בטבע יש עקרונית אינסוף צלילים עיליים אך נהוג להתייחס לכל היותר לחמישה, מכיוון שרק חמשת הצלילים העיליים הראשונים קלים יחסית לשמיעה והפקה. היות שיחס התדרים בין הצלילים במוזיקה הוא לוגריתמי ולא יחס ישר, הפרש הגבהים בין זוגות הצלילים העיליים של צליל יסודי מסוים הולך וקטן ככל שמתרחקים מהצליל היסודי, באופן הבא:
ההפרש בין הצליל היסודי לצליל העילי ה-1 (היחס בין ω ל-2ω) הוא אוקטבה.
ההפרש בין הצליל העילי ה-1 לצליל העילי ה-2 (היחס בין 2ω ל-3ω) הוא קווינטה.
ההפרש בין הצליל העילי ה-2 לצליל העילי ה-3 (היחס בין 3ω ל-4ω) הוא קוורטה.
ההפרש בין הצליל העילי ה-3 לצליל העילי ה-4 (היחס בין 4ω ל-5ω) הוא טרצה גדולה.
ההפרש בין הצליל העילי ה-4 לצליל העילי ה-5 (היחס בין 5ω ל-6ω) הוא טרצה קטנה.
ההפרשים בין הצלילים העיליים משתנים בהתאם לגובה הצליל היסודי, ולכן אין הם זהים לצלילים המושווים הנהוגים בכלי מקלדת כיום.
הצלילים העיליים מהווים חלק מההבדל בין תווים זהים המנוגנים בכלי נגינה שונים, היות שכלי נגינה שונים מדגישים או מצניעים צלילים עיליים שונים ביחסי עוצמות שונים ובגוון שונה. הבדלים אלו משנים את "צבע" הצליל; למשל, הצבע הטיפוסי לחצוצרה נובע מכך שנשמע בה צליל עילי ראשון שעוצמתו כמעט כעוצמת הצליל היסודי. יחסי העוצמות של ההרמוניות השונות תלויים במגוון פרמטרים: למשל, בכלי מיתר, החומר שהמיתר עשוי ממנו, המקום שבו פורטים עליו (מרחק מהגשר בגיטרה, למשל) ואופן הפריטה (מפרט או אצבע) משפיעים על יחסי העוצמות ונותנים לצליל אופי אחר.
ניתן לשמוע צלילים עיליים כאשר מנגנים צלילים נמוכים מאוד בפסנתר. בכלי מיתר ניתן להפיק צלילים עיליים על ידי לחיצה עדינה אשר מקצרת את המיתר בכפולות של שתיים. למשל, לחיצה עדינה באמצע המיתר ופריטה עליו תפיק בבירור את הצליל העילי הראשון, ולחיצה עדינה בשלושת רבעי המיתר ופריטה בחלק הקצר יותר, תפיק בבירור את הצליל העילי השני. ברוב כלי הנשיפה ניתן להפיק צלילים עיליים על ידי נשיפה חזקה יותר לתוך הכלי. ככל שהנשיפה חזקה יותר בפוזיציה מסוימת, יישמע צליל עילי גבוה יותר בבירור, לפי הסדר. בכלי הקשה רבים (בעיקר כלי הקשה כרומטיים - כאלה שניתן לנגן בהם מנגינות) ניתן לשמוע יותר מצליל אחד בעת ההקשה. הצליל הנמוך ביותר שנשמע הוא הצליל היסודי, והצלילים האחרים הם צלילים עיליים. ככל שהצליל העילי גבוה יותר, כך קשה יותר לרוב לשמוע אותו ולהפיקו.
מבחינה פיזיקלית נוצרים הצלילים העיליים מכיוון שעבור כל גל שמקיים את משוואת הגלים של כלי הנגינה בתדר מסוים, כל הגלים בעלי כפולה שלמה של אותו התדר (שהוא התדר היסודי) יקיימו גם הם את משוואת הגלים, כלומר יווצרו ויישמעו.
