Почему клапаны трубы смещают высоту тона вниз, а не вверх?

Я понимаю, как работают трубы - клапаны открываются, чтобы нагнетать воздух через изгибы, что удлиняет путь, по которому должен проходить воздух, тем самым уменьшая резонансную частоту.

Вопрос в том, почему трубы имеют такую ​​конструкцию? Не могли бы они также быть спроектированы так, чтобы все изгибы были открыты по умолчанию, чтобы активация клапана уменьшала длину пути? Есть ли причина, по которой их не делают такими, или это просто вопрос традиции?

На самом деле через трубу проходит очень мало воздуха. Речь идет о том, чтобы сделать резонансный воздушный столб длиннее или короче.

Ответы (3)

Простой ответ с исторической точки зрения заключается в том, что клапаны на медных духовых инструментах были дополнением к простым спиральным рожкам, таким как горн и охотничий рожок. Довольно нелогично добавлять что-то, чтобы что-то убрать; почему бы не добавить то, что добавляет что-то? Добавьте клапан и добавьте его трубу; при ненажатом клапане инструмент такой же (или как можно ближе) к оригинальному инструменту. Изменения происходят, когда вы нажимаете на клапан, чтобы открыть эту трубу и увеличить длину звучания рупора.

Кроме того, с практической и инженерной точки зрения клапаны добавляют обратное давление. Чем больше поворотов трубы на 90 градусов, тем менее ламинарным становится поток воздуха через нее и, следовательно, тем большее сопротивление оказывает труба воздушному потоку. Современные клапаны спроектированы таким образом, чтобы свести это к минимуму, обеспечивая как можно более прямой путь через клапанную решетку, когда все клапаны открыты, и только при необходимости поворачивая трубку клапана на 90 градусов. Это делает инструмент более свободным, что дает более сфокусированный тон (хотя другие элементы конструкции инструмента могут влиять на противодавление и тон в той же или большей степени, а величина противодавления, присущая конструкции, зависит от личных предпочтений).

Наконец, это просто здравый смысл (по крайней мере, среди любителей ветра). Практически все деревянные духовые инструменты имеют ряд «основных» пэдов или отверстий; по мере того, как каждый из них нажимается или закрывается по порядку, высота звука инструмента снижается, потому что его длина речи увеличивается. В то время как у большинства современных деревянных духовых инструментов также есть клавиши, которые повышают высоту тона при нажатии (потому что они поднимают нормально закрытый пэд), эти клавиши были относительно поздними дополнениями к инструменту, чтобы увеличить и заполнить его диапазон. Таким образом, этот менталитет «клавиша вниз = ниже» был широко распространен среди исполнителей на духовых инструментах до того, как были разработаны первые духовые инструменты с клапанами (и на самом деле, более старые «медные духовые инструменты», такие как серпантин и труба с ключом, использовали аналогичные механизмы для регулировки их собственных частичных длин, так что даже среди духовых музыкантов это было обычным способом мышления).

Здравый смысл? Ну, среди духовых, пожалуй. В струнных инструментах всегда наоборот – действие левой руки повышает высоту тона – и я осмелюсь сказать, что обычно более естественно ассоциировать «больше действия» с более высоким тоном, также в духовых инструментах и ​​в пении. На самом деле это скорее происхождение деревянных духовых инструментов от инструментов с отверстием без ключа, которое изменило эту ориентацию по умолчанию.
Хорошо, я дам вам "среди духовых музыкантов". Я тоже играю на гитаре и, наверное, должен был помнить об этом. Что касается «больше действия = более высокий тон» в пении, то это заведомо ложное и совершенно неправильное представление о пении.
Хм, я не очень разбираюсь в пении (и что я сам делаю не так, когда пою), но наверняка более высокое напряжение голосовых связок повышает высоту голоса?
На голосовых связках да, но мышцы, управляющие этими голосовыми связками, работают гораздо сложнее. Голосовой ящик, по сути, подвешивает голосовые связки в хрящах при естественном натяжении, а затем есть мышцы, которые «деформируют» хрящевой каркас, чтобы повысить или понизить натяжение. На самом деле пение низко требует большей мышечной работы, чем пение высоко.
Согласен с ответом. Только добавив, что я считаю, что есть два возможных исключения. На двойных валторнах, F/Bb, вы можете выбрать более высокую валторну при нажатии клавиши F/Bb. Yamaha производит тромбон YSL 350, в котором триггерный клапан «перевернут» — нажатие на него поднимает две половинные ноты, например, от Bb до C.
Я бы добавил к первому абзацу, что существует долгая история (почти 120 лет или около того) добавления коротких кусочков трубки для понижения высоты тона инструмента. Эта практика была особенно заметна в рогах, где их называли «жуликами». Там будет набор, может быть, из 9 крючков разной длины плюс сам рожок, всего 10 длин трубки, из которых вы когда-либо используете только небольшое количество за один раз. Гораздо естественнее считать это аддитивным процессом, чем вычитающим.

Я полагаю, что у труб в качестве основы есть горн, и кажется логичным иметь горн, когда не нажимается ни один клапан.

Причина, по которой я вижу, заключается в том, что более высокие ноты трубы не нуждаются в третьем клапане. Выше среднего Ab вы можете играть все тоны только двумя пальцами (хотя Ab выше этого часто имеет 23 пальца). Если бы вам пришлось нажимать на клапан, чтобы закрыть его до упора, большую часть времени вам приходилось бы нажимать на третий клапан.

Я не понимаю, что означает слово "кларион" в данном контексте. Да, я думаю, вам пришлось бы играть со всеми тремя клавишами, чтобы получить ноту C1, если бы она была построена на один и тот же строй, но вы могли бы точно так же настроить ее так, чтобы она настраивалась на полутон выше, чтобы нота C1 была открытой. то у вас были бы все те же открытые заметки. У вас будет D1:1, E1:2-3, F1:1-3. Разные да, но не невозможно (а еще можно было бы переставить клапана, чтобы 3 реже нажимался).
Я имею в виду армейский рожок вообще без клапанов. Поскольку ноты становятся все ближе и ближе друг к другу, чем выше вы играете, вам все равно придется все время нажимать хотя бы на один из клапанов. Вы можете играть самые высокие ноты с большим количеством ламп (например, высокий си-бемоль с 123 пальцами), но он менее стабилен (легче переключиться на соседний тон).
@Gautier: А, я называю это горном :). Вам не нужно было бы играть клавишами для гармоник — вы могли бы просто настроить их соответствующим образом во время создания — если у вас есть тот же набор клапанов на трубе, то вы получите тот же образец соотношений: например, F # 0, C #1, F#1, A#2... тот же набор соотношений, что и C1, G1, C2, E2..., только сдвинутый на 3 тона вниз. Но хороший момент насчет стабильности - я еще недостаточно хорошо играю на трубе, чтобы подняться достаточно высоко, чтобы заметить :)

Существует история восходящих клапанов, которые действительно повышают высоту тона при нажатии. Р. Дейл Олсон

Было бы здорово, если бы вы добавили дополнительную информацию об этом. Добро пожаловать на Music.SE, кстати!