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物理学家重新设计了琴弦,让所有带摇把的吉他都能整体移调 ...


摇把,这个看起来像杠杆的小东西,通过改变琴弦的张力来改变音调。


但是当同时弹响几个音——比如和弦的时候,摇把的声音就不太好了。这其实是个需要物理学来解决的问题,跟吉他手的技术没有任何关系。为了解决这个问题,来自英国的研究人员设计了新的吉他弦,让这样的演奏方法听起来更悦耳。


吉他的六根弦中,每一根的制作方法都不同,低音弦比高音弦要更粗更重。理论上我们也可以让低音弦仅仅是更粗就好了,但那样的话琴弦也会更硬,手感就随之变差。为此,低音弦被设计成内部是一根弦芯、外部是缠线的结构,这一方面改变了音高,另一方面也改变了琴弦的物理性质。


当我们压下摇把的时候,看起来琴弦的变化幅度是相同的,但音高的变化却不是,这也导致了在弹奏和弦的过程中使用摇把,声音会不和谐。


吉他业界对这个问题有一个解决方案,但很贵。



TansTre移调颤音系统,就能做到用摇把多弦演奏时均匀的音调变化(整体移调)。Kemp介绍,这个系统让每根琴弦达到不同的摆角,从而使得在用摇把的时候,每根弦的张力变化是不同的,实现了和弦音的和谐。Van Halen有一把,David Gilmour也在用,但即便二手的也要1000美元。


受TransTrem启发,圣安德鲁斯苏格兰大学的物理学家和音乐家Jonathan Kemp决定从琴弦入手来解决这个问题。如果能做出这样的琴弦,即便是便宜的二手Fender也可以做到TransTrem的效果。


根据Kemp发表的论文,解决之道是在低音弦的弦芯与缠线之间的厚度比上。他跟一家名为Newtone Strings的英国公司合作,生产了不同厚度比的琴弦。经过实验,Kemp发现了弦芯和缠线的厚度比,以及张力与音调灵敏度的数量关系。


由于三根高音弦都没有缠线,Kemp只能在三个低音弦上想办法——使它们的灵敏度跟另外一根匹配,这已经足以实现用摇把演奏大部分和弦了。


“我没有注意到这种弦有什么不同,但当我用摇把的时候就发现了。”吉他教师和评论家Mark McGuigan说,“你可以通过使用踏板效果器实现这种效果,但那种数字效果总会能听出音色上的缺陷,但这种琴弦听起来更自然。”


除了摇把,这种琴弦对气温的敏感度也更一致,而且对原声吉他和Bass同样适用。


Kemp正在为他的研究成果申请国际 专利,他说现在没想好怎样商业化应用。


(Inside Science)





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