Натуральный звукоряд имеет значение не только для тембра. Некоторые интервалы этого ряда положены в основу музыкальных строев и регламентируют их внутреннюю структуру, способствующую выявлению качественных отличий между разными строями.
Строем называется система организации музыкальных звуков по высоте, выраженная в соотно-шениях частот их колебаний.
Любой строй отталкивается от точно определенной высоты какого-либо одного звука. В боль-шинстве случаев таким звуком-ориентиром служит ля (а) первой октавы, частота колебаний которого в настоящее время установлена в 440 Гц (при температуре воздуха 20°С). Именно эта высота данного зву-ка и является международным эталоном, по которому производится настройка всех музыкальных инст-рументов, а также определяется высота и остальных звуков музыкальной системы.
Для воспроизведения звука эталонной высоты пользуются камертоном* [Камертон был изобретен в 1711 г. придворным трубачом английской королевы Елизаветы Джоном Шаром. Первоначально высота настройки издаваемо-го им звука ля первой октавы соответствовала 119,9 Гц. Однако с того времени высота настройки камертона непрерывно повышалась, доходя порой до 453 и даже 466 Гц (в Парижском и Венском оперных театрах), что вызвало резкие протесты вокалистов. В 1885 г. в Вене был установлен международный эталон основного тона музыкальной настройки, по которому ля первой октавы равнялось 435 Гц. Он просуществовал до середины 30-х годов XX века, когда был установлен новый эталон то-на ля первой октавы, равный 440 Гц. Увеличение числа колебаний до 440 Гц способствовало заметному повышению яркости звучания оркестровых инструментов, и, следовательно, оркестра в целом, что прежде всего сказалось при исполнении произ-ведений симфонической музыки. Очевидно, именно поэтому новый строй стал называться «оркестровым». В настоящее время вновь наблюдается тенденция к дальнейшему повышению оркестрового строя до 442—444 Гц, однако это вступает в проти-воречие с физическими возможностями певческих голосов.] — никогда не расстраивающимся инструментом, из-дающим только один, первоначально заданный тон с абсолютно точно выверенным числом колебаний в секунду* (Абсолютно точная настройка камертонов возможна лишь и условиях акустической лаборатории, оснащенной соот-ветствующими контрольно-измерительными приборами). Обычный камертон представляет собой цельнолитую металлическую двузубую вилку с рукояткой, при ударе издающую звук настройки (название его обычно высекается внизу вилки): как правило, это ля первой октавы (440 Гц), реже — до второй октавы (523 Гц).

Камертон
Есть духовые камертоны в виде свистка или небольшой дудочки. Бывают также духовые камер-тоны, которые при помощи приспособления, изменяющего величину воздушного столба в трубке, могут издавать любой из двенадцати звуков хроматической системы.
Однако наиболее точными все же являются металлические камертоны, не подверженные влия-нию каких-либо посторонних факторов (за исключением, разумеется, специальной механической обра-ботки или больших перепадов температуры воздуха).
За последнее время получили распространение камертоны, источником звука в которых служит электрический генератop.
В основе так называемого равномерно-темперированного строя, являющегося базой для совре-менной европейской музыки, лежит деление октавы на двенадцать равных полутонов. Раньше, до уста-новления равномерной темперации (Равномерная двенадцатизвуковая хроматическая темперация для клавишных инструментов была введена в музыкальную практику в конце XVII века (в лютневой музыке она стала применяться ещё раньше — уже в XVI веке) и ныне, по сути дела, является общепринятой системой.), существовали другие строи. Так, в период, когда преобладающей являлась одноголосная му-зыка, большое значение имел пифагоров строй (наиболее древний из всех), в основу которого была по-ложена чистая — акустически совершенная — квинта. Частоты звуков, составляющих такую квинту, относятся друг к другу как числа натурального ряда — 2 и 3. Например, ля малой октавы имеет 220, а ми первой октавы —330 Гц. Инструменты при этом настраивались несколькими ходами на чистую квинту и октаву. В строе от до это выглядело следующим образом: до1—соль1—ре2, ре1—ля1—ми2, ми1—си1 и до2—фа1 (в этой цепи октавные ходы и последний интервал — квинта до2 — фа1 — нисходящие, осталь-ные — восходящие). В получаемой таким образом мажорной гамме все большие терции оказывались несколько расширенными по сравнению с аналогичными терциями в равномерно-темперированном строе. Такие терции звучали ярко, несколько напряженно и обостренно, и это отвечало тенденциям ин-тонирования одноголосной музыки, особенно в восходящих мелодических ходах. Именно так и звучат III, VI и VII ступени лада в пифагоровом строе. В мелодической последовательности некоторое повы-шение звучания этих ступеней не вызывает ощущения фальши, не раздражает слух, а иной раз может оказаться даже незаметным. Но при сравнении гамм пифагорова и равномерно-темперированного строев эти повышения заметить легко.
Когда стало развиваться многоголосие и наряду с мелодией большое значение приобрели также аккорды, гармония, пифагоров строй перестал удовлетворять музыкантов, так как аккорды с расширен-ными большими терциями этого строя звучали слишком резко, напряженно, а иногда и просто фальши-во. Расширенные большие терции, благоприятные для исполнения мелодии, оказываются непригодными для аккордовых сочетаний. Действительно, в многоголосии пифагоров строй неприемлем, тогда как в одноголосии он воспринимается как естественный. Возникшие в практике художественные требования вызвали к жизни и новый строй. Это был так называемый чистый строй, в котором большие терции аку-стически совершенны, то есть частоты звуковых колебаний в них соотносятся как числа натурального ряда — 4 и 5. Например, ля первой октавы будет иметь 440 Гц, а лежащий выше его до-диез — 550 Гц. В чистом строе большие терции (по сравнению с пифагоровым и равномерно-темперированным строями) несколько сужены. Мелодические большие терций, построенные на I, IV и V ступенях мажорной гаммы, в чистом строе кажутся очень узкими и не удовлетворяют музыкальный слух, но в аккордах эти нату-ральные большие терции звучат очень хорошо. Поэтому интонации чистого строя находят применение в многоголосии (например, в ансамблях и хорах), для интонирования же мелодии чистый строй неприго-ден.
Совершенно очевидно, что и пифагоров, и чистый строй не могли полностью удовлетворить му-зыкантов. Сменивший их равномерно-темперированный строй, в котором все двенадцать звуков распо-ложены по равномерным интервалам — полутонам, являющимся наименьшим высотным соотношением между соседними звуками, устраняет недостатки чистого и пифагорова строев и поэтому является луч-шей базой для настройки многих музыкальных инструментов. Однако, с другой стороны, он ликвидиру-ет и достоинства этих строев.
В пении и в игре на смычковых и щипковых струнных инструментах (тех из них, которые не имеют так называемых ладов или порожков), а также на духовых инструментах, то есть на инструментах со свободной интонацией, наряду с интервалами равномерно-темперированного строя широко исполь-зуются интервалы пифагорова и чистого строев, а также интервалы других значений. Выбор их зависит от мелодической и гармонической организации музыки, от роли того или иного звука в музыкальном контексте, от того, в частности, входит ли данный звук в мелодическую последовательность, или он в большей степени является аккордовым звуком. Такие небольшие отклонения от точных значений высо-ты в равномерно-темперированном строе в музыкальной практике являются не исключением, а прави-лом, и они не вызывают ощущения фальши, что обусловлено зонной природой* [Практически воспроизводи-мые во время пения, игры или настройки музыкальных инструментов звуки являются лишь большим или меньшим приближени-ем к требуемой высоте, достигая при этом одной из частот в пределах зоны колебаний, соответствующей тому или иному звуку. Дело в том, что каждый звук может быть выражен не одной, а несколькими близкими величинами частот колебаний в секунду, вместе образующими так называемую зону. Например, ля первой октавы в идеале должно всегда иметь 440 Гц, одна-ко и 439, и 441 Гц будут соответствовать тому же самому ля, только в первом случае этот звук окажется чуть ниже, а во втором — чуть выше эталона. В процессе исполнения музыки такие незначительные отклонения от установленной для данно-го звука нормы колебаний слухом почти не ощущаются, а потому и не оказывают решающего влияния на восприятие высоты звука.] восприятия высоты.
Однако это вовсе не означает, что музыкальный слух не способен замечать такие отклонения от акустически точной высоты.
Чувствительность к различению небольших звуковысотных сдвигов у людей с хорошим слухом очень высока. Музыкант может заметить отклонения, равные пяти-шести сотым долям полутона (или центам, как они называются в акустике), хорошие же настройщики способны порой замечать отклоне-ния в один-два цента. Такие небольшие звуковысотные изменения в сторону повышения или понижения звука могут быть вполне заметны, разумеется, лишь для высокоразвитого и весьма хорошо тренирован-ного музыкального слуха. Отсюда следует, что каждому музыканту необходимо неустанно работать над развитием тонкого интонационного слуха, так как в художественном исполнении звуковысотные нюан-сы применяются очень широко, как одно из средств музыкальной выразительности.