【苏】钢琴制造-音板-音板的振动 221128
钢琴制造
音板的振动
【苏】 H·A·捷亚柯诺夫 著
关肇元 金菊生 合译
资料提供/ 霸拓
图文处理/ 梁锐祥等(星海音乐学院)
轻工业出版社
百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台,霸拓推送(并不代表认同)能引发思索的文章。
当弦发生振动时,它架靠在弦马上的部分开始撼动音板。根据结构原理,音板是一块有些像大膜片的平板,周边都固定着,而在各个点激动。那样的板的振动,在物理上已做出很好的研究和可以作数学上的计算。在作理论的推测时,有时也使用这些计算,例如测验音板的阻抗等。但是,从音板的结构看起来,与理想的各向同性的膜在实际上还相差很远。
首先,音板一般是木质的,即以各向异性材料制成的。在这种材料里,波的传播速度在不同方向有所不同。此外,弦马和肋木在一般的情况下也使得木板的结构更加复杂化。这种木板的振动,与各向同性的、平整的板的振动相比,无论在激动着的那一点上,其状态也要复杂得多。
在对钢琴进行物理研究的初期.对于音板振动状态的特点和波节线的分布——振幅和振动相,物理学家认为是具有重大意义的。对振动着的音板的测定,曾进行了不少繁复的试验。奥斯特洛乌莫夫和乌各尔尼柯夫[20,29]在乐器工业研究所,国外有赫耀列克在格劳特利安一斯坦因伟克工厂的实验室里,都进行过这一类的研究。任何测定音板振动状态的规律性和确定音板质量标准的企图。都遭到了失败。
最有趣味和最有希望的实验似乎是节线图形。为了力求得到同样的音板,赫耀列克根据木质板的物理机械性质,把特别挑选的小木板胶拼起来加以试验。试验时把板的周边用夹子结实地稳固住,在板的表面撒上细小的金属锉屑或砂粒,随后利用电磁铁使它在中心点,并以一定的频率激使振动。
从同类材料的音板和振动状态,所得到锉屑在它表面的轮廓却不相同(图21)。
但在试验真实的音板时,没有成功地发现节线图形分布的任何规律性。在音质大致相同的乐器中,可以看到各种各样不同的节线图形,而相反在音质互不相同的乐器中,却会遇到类似的图形。显然,当振动频率变动时,即当不同弦的振动激动音板时,节线图形易于改变它的轮廓,从一个转到另一个完全不相同的。所以用任何频率来测量音板的振动,实际上什么也得不到,而以全音域的频率来测量音板的振动,实际上连它们的比较分析也作不到。音板能够全部地振动,也能够部分地振动。这决定于音板是以怎样的频率激动的。