揭开吉他声音的神秘面纱

文章转载自公众号： 司徒展鸣手工吉他

序：

本系列文章主要内容是，我通过实践学习与积累，对于吉他的发声原理，以及所谓“音色”构成逻辑进行的概述。

由于在不同时期的认知不同，所以文中我的观点与逻辑仅仅只代表本文发表的时期与阶段。

同时也欢迎大家与我交流探讨，或者提出异议，共同讨论。

一、我们是怎么听到声音的？

首先，要了解吉他是怎么发声的，我们需要先知道，我们人类听到的是什么？是怎么听到的？

引用一句话

“为了感受空气中微弱的振动，动物还进化出耳膜。”——《世界简史》威尔斯著

虽然说我们能听到声音，除了耳膜以外还有其他器官组织，但是这句话中却很清楚的表达了，我们听到的声音是空气的振动。

回顾中学物理，声音是什么？是震动！而我们怎么感知到震动，无非两种方式，首先触觉和视觉可以感知到物体的震动，而我们的耳朵可以不需要接触震动源就可以感受震动，但耳朵感知的震动，实际上是空气的振动，而不是物体的震动。因为真空环境下，人耳是感受不到震动的。这种空气中的震动，就是我们所说的声音。

我们听到声音的这个过程是：某一物体震动→引发空气震动→被耳朵感知。因此空气或者其他可以被动引发震动且具有传播震动的物体也被称为介质。

综上所述，我们的听到的声音是介质的震动，而我们通常情况下的介质是空气，所以我们听到吉他的声音，是空气的震动。

二、吉他的声音与振动

实验1：我们将琴弦拉紧固定在某一不会随之振动的物体上，然后拨动这根琴弦。

实验结果：可以听到琴弦的声音，但是它很微弱。

结论：琴弦的振动可以引发空气振动并且被人所感知，但非常的微弱。

实验2：我们将琴弦绑在一个空心且封闭的木盒子之中，然后拨动这根琴弦。

实验结果：声音变大了，并且在盒子四周听到的的声音是一致的。

结论：琴弦的振动带动了盒子内外空气的振动。琴弦提供的振动通过盒子引发了周围更多的空气振动。

实验3：在盒子上挖一个洞，然后拨动琴弦。

实验结果：声音进一步被放大，且面对洞的方向，声音最大。

结论：由于盒子内外空气连接，盒子与空气的振动得到了更高效的转换。

振动是一种能量，我以能量转换的方式对这三个实验进行总结。

1：琴弦振动→空气振动，无疑这是转换率最低的一种方式。

2：转化效率对比：木盒振动→空气振动＞琴弦振动→空气振动

3：假设琴弦、空气不变，通过改变木盒的形态从而改变最终空气振动的结果。

所以木盒的形态组织成为了众多制琴师废寝忘食所研究的重要课题，在本系列文章中，我将这个木盒暂且定义为一个琴弦与空气振动的转换器。

三、吉他在振动转化中做了什么？

回顾实验三，当木盒开孔后，声音更大了，并且有了指向性。

首先，由于吉他的结构发声方式较为复杂，所以我们假设背侧板只有形成腔体的功能不参与振动与反射，暂且排除这一部分复杂的变量以便观察吉他发声的原理。我们知道，吉他的琴弦固定在面板上，琴弦振动带动了面板振动。

我们将这个过程放慢N倍后：琴弦上下振动，带动面板做上下往复运动如（图1）。

图1

当面板向下时，挤压桶内空气，内部空气压力大于外部气压并且排出少量空气，面板向上运动时桶内气压低于桶外并且吸入空气。反复这样运动时，空气不断的反复被挤压，从而达到让大量空气振动并且影响到更多桶外空气的振动，从而声音被放大，且具有了指向性。

责编：nina

文章转载自公众号： 司徒展鸣手工吉他

（长按可阅读原文）