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楓木、云杉木和小提琴的聲學(xué)原理

為了制作精美的小提琴,提琴制作者需要堅硬、堅固和致密的木材。有多種木材用于制作精美的小提琴,包括楓木、云杉、烏木、黃楊木、柳木、楊木和玫瑰木。來自高海拔的老樹更受歡迎,因為木材更硬、更結(jié)實、更致密。樹木在冬季被砍伐,并通過切割坯料并將它們存放在涼爽的地方多年來風(fēng)干。這種干燥/老化過程保留了木材中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并消除了水分的沉積,從而壓實了木材。

楓木、云杉木和小提琴的聲學(xué)原理

楓木,有時是楊木,用于背板、側(cè)板、頸部、琴碼和琴頭。來自歐洲南斯拉夫地區(qū)的楓樹被認(rèn)為是最好的,因為它比美國楓樹更輕。“虎紋”效果是楓樹的一個吸引人的視覺特征,由樹木中纖維的波紋狀生長形成。楓木在木結(jié)構(gòu)中展現(xiàn)出明暗“虎紋”的波浪圖案。將楓木的紋路與小提琴的各個部分相匹配,使其具有迷人的外觀,并可能提高聲音的質(zhì)量。

云杉是一種柔軟的音木,具有高剛度重量比,用于小提琴的面板,以及低音梁和音柱。當(dāng)琴弦振動聲波進(jìn)入小提琴的琴身時,優(yōu)質(zhì)的云杉面板對于獲得最佳聲學(xué)效果是必不可少的。從視覺上看,云杉有細(xì)小的垂直紋理,出現(xiàn)在小提琴的面板。云杉或柳樹也最適合做角木和邊條。

楓木制成的小提琴背板與聲音共鳴有很大關(guān)系

小提琴和小提琴制作的學(xué)生通常都知道,楓木和云杉一樣用于琴體,指板使用烏木,這些統(tǒng)稱為“音木”。著名的制琴師斯特拉迪瓦里和瓜奈利,他們被認(rèn)為是有史以來最有才華的小提琴制作師,楓木被認(rèn)為是小提琴琴身最珍貴和首選的木材。

為什么是楓木?因為楓木提供了足夠的重量、共振、剛度和堅固性的組合來創(chuàng)造美妙的音樂。當(dāng)弓拉過樂器的琴弦時,振動通過琴碼傳播到小提琴琴身的面板。從那里,這些相同的振動通過音柱(通常由云杉制成)傳播到背板/背面,然后通過空氣并從f孔中傳播。楓木在這種能力上表現(xiàn)出色的原因是它處于強度和共鳴之間的最佳位置。

這種用于提琴制作的楓木往往來自大森林,制琴工匠會尋找正在生長的樹木以挑選它們,生長在山區(qū)的楓樹,由于氣候更加的穩(wěn)定,容易形成小提琴背板的環(huán)形結(jié)構(gòu),考慮到如何將木材切割成坯料并進(jìn)行風(fēng)干,這需要很長的時間,老化過程需要數(shù)年,甚至長達(dá)十年,才能充分干燥。

雖然小提琴的外觀美感可能不是學(xué)生、演奏家或觀眾的首要考慮因素,但幾乎所有著名的小提琴作品都具有輪廓分明的楓木虎紋。

云杉也是小提琴制作的重要原料,作為大自然的產(chǎn)物,技術(shù)精湛的小提琴制作師早就知道如何使用它。

有無數(shù)的因素會影響小提琴家和他或她的小提琴創(chuàng)作的音樂質(zhì)量。小提琴家的天賦、技巧和藝術(shù)性似乎是最重要的。但是小提琴是如何制造的,以及使用什么材料,也很重要。

歐洲小提琴制作中的偉大人物——當(dāng)然是安東尼奧·斯特拉迪瓦里,還有Maggini、Stainer、Ruggieri、Amati、Guarneri和Klotz——在他們的工作室制作精美小提琴時,很大程度上有一個共同點:云杉和楓木是最常用的材料。這兩種木材構(gòu)成了大量樂器的主體,在小提琴制作中是萬能的,這一論點肯定是有缺陷的。樂器的設(shè)計和制作以及演奏方式可能符合云杉和楓木的天然優(yōu)勢。

高等級的小提琴所選用的云杉具有低密度和彈性好的特點。這相當(dāng)于“細(xì)胞壁中微纖維的小角度,結(jié)合具有大部分軸向細(xì)胞的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致高軸向剪切和軸向橫向各向異性。這種各向異性以產(chǎn)生我們認(rèn)為最理想的聲音的方式影響音板(云杉)的振動模式。

在15世紀(jì),那些樹木遇到了特殊的氣候因素:意大利、瑞士和德國數(shù)十年的低溫導(dǎo)致云杉樹生長緩慢。特別是,由于冷生長云杉樹的密度,人們認(rèn)為克雷莫納小提琴中使用的木材具有出色的音調(diào)表現(xiàn)力和投射力。正是木材的振動功效和有效的聲音產(chǎn)生使這個稀有和高度重視的小提琴家族與其他小提琴家族區(qū)分開來。

有些專家知道如何識別可以制作出優(yōu)質(zhì)小提琴的古老云杉樹。在偉大的小提琴家和小提琴家為世界創(chuàng)造音樂的漫長過程中,找到合適的樹只是起點——要明確的是,這些樹可能有400年的歷史。

原創(chuàng)文章,作者:blues,如若轉(zhuǎn)載,請注明出處:http://www.fyhgbf.com/3906.html

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