Виолончель прижата на полдлины выше флажолета?

Я играл с гармониками на своей электронной виолончели и заметил, что при нажатии на первую (полудлинную) высота звука была выше, чем при простом касании самой гармоники. Я подумал, что это как-то связано с настройкой бриджа, и мне удалось только сломать струну А в процессе ее регулировки (в любом случае она была старой, и весь комплект нуждался в замене). Затем я примерил свою акустическую виолончель и заметил то же самое.

Итак, мой вопрос: что-то не так с моей настройкой, и я должен принести даже акустическую виолончель к мастеру для настройки, или это естественно, потому что нажатие на струну изгибает ее, и поэтому высота звука должна быть выше, чем когда просто слегка коснувшись его? (единственное логическое объяснение, которое я смог придумать)

Заранее спасибо!

«потому что при нажатии на струну она сгибается» — вы сами ответили на свой вопрос. Хотя я не уверен, является ли это на самом деле основным эффектом.

Ответы (3)

Это происходит на всех струнных инструментах. На это есть две причины.

  • Как вы уже сами заметили, прижатие струны требует ее небольшого изгиба , т.е. растяжения, что увеличивает натяжение. По крайней мере, со стальными струнами этого достаточно, чтобы слышно повысить высоту звука.
  • Хотя идеализированная модель струны представляет собой идеально гибкий одномерный волновод, работающий только на растяжение, в действительности он, конечно, обладает определенной жесткостью . По этой причине даже гармоники флажолетта немного острее по сравнению с целыми кратными основной гармоники, потому что более короткие длины волн требуют большей деформации при той же амплитуде, поэтому жесткость оказывает большее влияние как восстанавливающая сила. Эффект, называемый негармоничностью , наиболее изучен для фортепиано; для смычковых струн это на самом деле не так важно, потому что действие смычка создает петлю фазовой автоподстройки частоты , которая заставляет каждый тон сам по себе быть более или менее точно периодическим, т. е. иметь целые гармоники.
    Но жесткость также означает, что и мост, и гайка или стопорный палец не являются идеальными узлами вибрации, но также добавляют некоторую граничную жесткость Неймана . В случае ноты флажолета этого не происходит во внутренних узлах, потому что вибрация с обеих сторон находится в противоположной фазе. Таким образом, этот вклад в два раза сильнее для октавной ноты с пальцами, чем для той же ноты гармоники.

Для тонких стальных струн и инструментов с высоким строем, вероятно, преобладает первый эффект. Для инструментов с низким строем и струнами из нейлона или кишки вторая струна может быть сильнее.


Примечание по терминологии: я пишу flageolett , когда имею в виду «извлеченную гармонику», которую вы получаете, слегка касаясь струны в узле вибрации. В отличие от гармонических обертонов , которые звучат вместе с основной нотой без остановки. (Для фортепиано и гитары различие не имеет значения, но в смычковых струнах только флажолеты подвержены негармоничности, тогда как гармонические партиалы принудительно должны быть целыми кратными из-за эффекта фазовой синхронизации.)

«более короткие волны требуют большей деформации при той же амплитуде»: нет никаких оснований думать, что более короткие волны имеют одинаковую амплитуду, не так ли?
@phoog действительно. Дело в том, что коэффициент пропорциональности амплитуды деформации выше для более коротких длин волн. Вот что приводит к тому, что частоты становятся выше целочисленных, независимо от конкретной амплитуды.
Почему ты говоришь, что это не имеет значения для гитары? Многие стили игры на гитаре используют эквивалент этой техники для игры на гармониках.
@DaveTweed на гитаре, гармоника флаголетта имеет ту же частоту, что и соответствующий обертон в тоне открытой струны. Таким образом, «гармоника» точно описывает и то, и другое. На смычковых струнах это не так.

Проще говоря, когда к струне прикасаются ровно посередине ее длины и заставляют вибрировать, высота ноты ровно на одну октаву выше, чем исходная открытая струна. Струна механически эффективно разделяется на две равные половины, и касаясь их, она вводит узел точку вдоль струны, которая не вибрирует.

Когда та же самая струна прижата к грифу, точно в той же точке, она на самом деле испытывает большее натяжение — лишь немного, но все же больше. Так что шаг тогда выше. Чем больше приходится прижимать струну из-за высокого строя, тем больше она натягивается. Таким образом, чтобы эта точка производила гармонику и остановленную ноту, струна должна практически касаться грифа, поэтому нет никакого растяжения или натяжения. Это означало бы, что струна не будет свободно вибрировать при игре, так что все это немного скомпрометировано.

Ой! Мы говорили о другом "эффективно"! Я собирался подтвердить, что был только один, прежде чем опубликовать свой комментарий, но потом забыл это сделать. Я имел в виду предложение «когда та же самая струна прижата к грифу… она фактически находится под большим натяжением». Мне пришлось сделать паузу и спросить себя: «Почему «эффективно»?» Я бы просто сказал, что когда струна нажата, она находится под большим натяжением. «Эффективное разделение» менее проблематично, потому что вы на самом деле не делите строку, когда слегка касаетесь ее.
@phoog - я эффективно отредактировал его ... (надеюсь).
Мне это нравится. Спасибо, что высмеяли мои придирки. :-)

Один фактор, который никто не упомянул, это толщина пальцев. Когда вы слегка касаетесь струны, чтобы создать гармонику, существует единственная точка контакта; но когда вы прижимаете струну к грифу, удерживая палец в том же положении на струне, длина струны, которая может свободно вибрировать, уменьшается на половину ширины вашего пальца. Это произведет немного более высокую ноту.

И это больше относится к виолончели (или скрипке, альту и т. д.), поскольку они безладовые, и вы можете слегка поднять палец, чтобы компенсировать это. На гитаре именно лад, а не палец, останавливает струну, поэтому она остается единственной точкой контакта, даже если вы нажимаете на нее. Все еще возможны вариации путем смещения струны в сторону (таким образом растягивая ее больше), но толщина пальца больше не учитывается.
Поскольку вопрос был для виолончели, это полностью относится к проблеме, и я упустил из виду. Спасибо!