【德】钢琴制造-音调之保持7-4 171016
【德】钢琴制造
译/ [台]陈喜棠
注/ 宋丹
图文处理/ 梁锐祥 等
资料提供/ 霸拓
音调之保持7-4
现在若以44与40公分长之两弦,以同等之直径d=0.975公厘,并同等之频率a'=440赫芝,其延伸长度已在上面计出为1.84公厘和2.455公厘,作一次之改变,将两弦之延伸长度减缩为0.1公厘,则可得出下面之拉力变动。(此种变动在钢琴内可能发生者为温度及湿度之变动,长久过度之使用,长时间之振动等等)。40公分长之弦损失1/18.4之拉力,而44公分长之弦只损耗1/24.55。1/18. 4为拉力之5.43%,故74公斤减去4公斤变为70公斤。注:(1÷18.4≈0.0543=5.43%,74公斤的5.43%为:74×0.0543≈4, 74–4=70,故,拉力为70公斤) 1/2.455约为拉力之4.07%,则由89.5公斤减去3.65公斤,变为85.85公斤,(注:1÷24.55≈0.0407=4.07%,89.5公斤的4.07%为:89.5×0.0407≈3.65, 89.5–3.65=85.85,故,拉力为85.85公斤)延伸长度比例3:4,在此种情形,即相当于拉力损耗之比例5.43%比4.07%,仍与4:3相等。(注:延伸率与拉力损耗互为比例关系。)
减少此种拉力之后果,即是频率之变动,依前面述及之第三定律,一种拉力之变动,可使频率有平方数之变动,故必须将留存之拉力平方根开出,并以此值乘原有之频率,俾获得其减低之频率数。(注:根据弦振动定律的第三定律:弦振动数与弦张力的平方根成正比:f1:f2= √T1:√T2 验算如下)
第一种情形,拉力减低1/18.4,其留存者为17.4/18.4。于是
赫芝。频率减低12.2赫芝,(约为1/4音)。
第二种情形,拉力减低l/24.55 。其留存之拉力为23.55/24.55 。于是
赫芝,频率减低9. l赫芝。 12.2比9.1又是等于4与3之比例。
如果延伸长度只减0.1公厘,即减1/10之值,则以同样之计算方式,其频率亦只减低1/10 。如此则40公分及之琴弦频率减少1.2赫芝,而44公分较长之琴弦仅减0.91赫芝。如果两弦之大小相等,(注:如果两弦直径相同)不论其线延伸度之变动多少,结果频率变动比例不变。 3与4之线延伸率此例,相当与频率变动4比3 。由此对音响保持之计算获得非常重要之第三定理。