Я ошибочно полагал, что высота звука фортепиано напрямую связана с длиной струны. Какая длина струны необходима для создания самой низкой высоты звука на 88-клавишном фортепиано (низкая ля)? Если длина струн варьируется от фортепиано к фортепиано, то есть от детского рояля до концертного рояля, как получается, что высота звука остается неизменной?
Частота вибрирующей струны в основном зависит от трех факторов:
Чтобы более короткая струна (например, в пианино) звучала с той же основной частотой, что и более длинная струна (например, в 9-футовом рояле), необходимо либо увеличить толщину струны (что увеличивает плотность и массу). ) или напряжение должно быть уменьшено, и обычно это и то, и другое.
Более толстые струны часто жестче, и это создает больше негармоничных обертонов , а меньшее натяжение связано с другими проблемами, поэтому лучший способ сделать звук струны ниже — сделать ее длиннее, но нецелесообразно делать пианино из струн, которые длиннее. все та же плотность и натяжение, потому что самые нижние струны должны быть смехотворно длинными. Девять футов — это уже большая потребность в пространстве для одного музыкального инструмента, и, конечно же, эти пианино чрезвычайно дороги и их трудно перемещать.
Дальнейшее чтение:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Waves/string.html
В какой-то степени вы правы. Самые короткие струны на любом фортепиано, как правило, предназначены для высоких нот, а самые длинные струны — для самых низких. Но этого недостаточно. Натяжение струн фортепиано не сильно меняется от высокого к низкому, поэтому, помимо длины струны, в игру вступает, так сказать, масса.
Самые высокие струны представляют собой всего одну нить, хотя обычно их три, тогда как самые низкие струны представляют собой одну нить, на которую намотана другая проволока, что создает гораздо более толстую и тяжелую струну. Это решает проблему, а также многие пианино перетянуты струнами , где струны с низким звучанием проходят по диагонали через деку, что делает их максимально длинными, поэтому они не должны быть такими толстыми или гибкими. как и на старых и более дешевых (студийных) фортепиано, у которых струны тянулись только сверху вниз.
Если вы хотите быть точным, высота тона обратно пропорциональна длине, но не только ей. (Обратно, а не прямо, потому что с увеличением длины высота звука уменьшается.)
Как вы говорите, это становится очевидным, если учесть, что полноценный концертный рояль играет те же ноты, что и мини-пианино (за исключением нескольких сверхнизких). А если учесть, что мы настраиваем пианино, регулируя натяжение, а не обрезая струны по длине.
Шаг связан с длиной, весом и натяжением. На практике, конечно, мы меняем все три в конструкции, после чего регулируем только натяжение.
Дитрих Эпп