Domanda:
Il tipo di legno utilizzato per costruire un violino influisce sul suo suono?
Omega
2013-01-04 02:29:20 UTC
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Ogni volta che controllo sui siti relativi all'apprendimento del violino, di solito iniziano a parlare della qualità di un violino. Le corde, le specie di legno ...

... le specie di legno. Ebano? Acero? Palissandro? Penso di capire quanto possa essere importante la qualità delle corde, ma non vedo davvero perché dovrei preoccuparmi del tipo di legno usato.

Dato che tutti continuano a parlarne, mi chiedo: il tipo di legno usato in un violino è importante in qualche modo ?

Quattro risposte:
#1
+18
Alex Basson
2013-01-04 04:03:48 UTC
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Il tipo di legno in qualsiasi strumento a corda è molto importante, specialmente sugli strumenti acustici. Alcune parti del violino contribuiscono maggiormente alla qualità del suono complessiva di altre, ma tutte le parti fanno la differenza.

Uno strumento a corda è un caso di studio nei compromessi ingegneristici. Dopo tutto, come fa un violino a produrre il suo suono? Per cominciare, nota che il corpo di un violino è fondamentalmente una scatola vuota piena d'aria. Il suono che senti produrre un violino è il risultato di quell'aria che vibra e fuoriesce dai fori F dello strumento. Come avviene questo? Tirare l'arco su una corda fa vibrare quella corda. La vibrazione della corda fa vibrare il ponte, che a sua volta fa vibrare la parte superiore del violino. La vibrazione della parte superiore del violino viene trasmessa attraverso il palo del suono al retro del violino, e le due parti --- la parte superiore e la parte posteriore --- ora vibrano entrambe. Questo fa sì che l'aria intrappolata tra di loro vibri e venga pompata dai fori F nell'aria circostante, e quella vibrazione è ciò che senti.

Quindi, vuoi che il legno del violino trasferisca il vibrazioni delle corde alla cassa d'aria nel modo più efficiente possibile per produrre il massimo suono, e quindi vuoi che il legno dello strumento sia leggero e risonante. Forse un bel balsa leggero farebbe il trucco?

Ma nessuna fortuna, a causa della sfida ingegneristica intrinseca: mentre vuoi che il violino sia il più leggero e risonante possibile, deve anche resistere alla corda significativa tensione di quattro corde che lo tirano e cercano di piegarlo. Se il legno è troppo leggero e debole, il violino crollerà come una scatola di cartone, il che ovviamente non va bene. Se costruisci il violino in modo che sia troppo pesante e robusto, tuttavia, assorbirà e rifletterà le vibrazioni delle corde piuttosto che trasmetterle nell'aria. È un problema difficile da risolvere.

Quindi, per costruire un violino, vuoi un legno che abbia tutte queste qualità: deve essere leggero, risonante, forte, rigido e robusto. Queste sono qualità difficili da trovare tutte in una specie di legno, ma alcune specie si sono dimostrate efficaci: cedro, abete rosso, mogano, noce, acero, ecc. Tutti questi legni funzionano bene per gli strumenti acustici a corda, ma ognuno si comporta bene leggermente diverso quando si trasferiscono le vibrazioni delle corde nel corpo dello strumento.

Il punto è: l'intera meccanica acustica di un violino (o di qualsiasi strumento a corda) dipende completamente dai modi in cui i vari pezzi di il legno trasferisce l'energia vibratoria delle corde nella scatola d'aria. Diversi tipi di legno risuonano in modo diverso e quindi trasferiscono quell'energia in modo diverso e, come tale, il tipo e la qualità del legno di un violino fanno la differenza nel suo suono.

Ho visto affermazioni non originali sulle chitarre che l'80-90% (tuttavia * quello * è stato derivato!) Del "suono" di una chitarra proviene dalla tavola armonica e i materiali usati per la cassa armonica erano meno importanti della forma. (Più semplicemente: la tavola armonica = "suono", la cassa armonica = volume). * Se * questo è vero, è comunemente ritenuto vero anche per i violini?
@horatio È vero che la tavola armonica (ovvero la parte superiore della cassa armonica) è più importante del fondo e dei lati (sebbene contribuiscano tutti al suono complessivo), ma il materiale - e non solo la forma - della tavola armonica fa un'enorme differenza nella qualità del tono. Hai mai avuto la possibilità di suonare due chitarre della stessa marca e modello ma con materiali di tavola armonica diversi? Seagull, ad esempio, offre un'opzione cedro contro abete rosso su molti dei loro modelli e fa una grande differenza.
Ho, stavo pensando di più, in termini di domanda OP: i materiali della tavola armonica sono molto importanti, ma quanto sono importanti i materiali per la cassa armonica? Se hai intenzione di lesinare su qualcosa per l'economia ...
@horatio La tavola armonica fa parte della cassa armonica, giusto? Ma prendo il tuo punto e, come probabilmente saprai, molti produttori di chitarre offrono un modello con un piano in legno massello e fondo e fasce in laminato come risparmio sui costi. Ma questi modelli, sebbene possano suonare davvero bene, non riescono ancora ad eguagliare la qualità del suono di uno strumento interamente in legno massiccio.
@horatio Il fondo e le fasce sono decisamente meno importanti della tavola armonica, almeno per la chitarra. [Antonio Torres] (http://en.wikipedia.org/wiki/Antonio_Torres_Jurado) una volta costruì una chitarra suonabile con fondo e fasce in cartapesta, solo per provare questo punto. Ma questo non significa che schiena e spalle possano essere completamente ignorate!
@AlexBasson: La mia chitarra ha fondo e fasce laminati e suona meglio di alcuni modelli più costosi che ho provato in negozio. Tutto dipende da molti fattori.
#2
+6
user1044
2013-01-04 23:33:25 UTC
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Aggiungo anche che la specie di legno utilizzata è solo una parte dell'equazione. La qualità di ogni pezzo di legno fa un'enorme differenza. Un costruttore esaminerà molti pezzi di acero o abete rosso da un deposito di legname per selezionare solo i tronchi o le assi di legno con la massima qualità per la fabbricazione di strumenti. Rifiuteranno la stragrande maggioranza del legno in quanto adatto solo per mobili o bacchette (seriamente).

So poco dei criteri utilizzati, ma capisco che un produttore di strumenti musicali selezionerà e acquisterà solo specifici pezzi di legname che provengono da alberi in cui la crescita del legno era estremamente diritta (non contorta o nodosa) e di una certa densità e persino modello di venatura, perché solo questi possono risultare in uno strumento che risuoni bene. Li chiamiamo "legni tonici".

Il legno selezionato per gli strumenti deve provenire da alberi estremamente vecchi, perché solo negli alberi più vecchi le cellule del legno raggiungono la densità richiesta per creare uno strumento risonante. (L'età dell'albero necessaria per ottenere un buon tonewood varia a seconda della specie.) Il miglior legno tagliato che viene selezionato viene quindi solitamente "stagionato", o lasciato essiccare in condizioni controllate, per molti mesi, a volte per decenni , prima che venga utilizzato per costruire uno strumento. In questo modo il legno può seccarsi e ottenere una consistenza stabile adatta per intagliare uno strumento.

Di conseguenza, un buon legno risonante è raro e costoso. Nel corso dell'ultimo secolo, la fornitura di legni di qualità in tutto il mondo è diventata estremamente limitata a causa della raccolta eccessiva e alcune specie di legno utilizzate per gli strumenti sono state persino inserite in elenchi di specie in via di estinzione e sono diventate praticamente non disponibili per la costruzione di nuovi strumenti musicali.

Il risultato di ciò è che il prezzo di un violino o di una chitarra riflette se è fatto o meno da abete e acero di qualità di legno antico, costoso e raro, o se è fatto da abete e acero di qualità inferiore ed economica. Ovviamente anche l'abilità delle persone che costruiscono lo strumento è estremamente importante.

#3
+3
dumbledad
2014-01-21 21:58:02 UTC
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Nella sua risposta Alex afferma che "vuoi che il violino sia il più leggero e risonante possibile, deve anche resistere alla notevole tensione delle corde". Nel libro Materials Selection in Mechanical Design di Michael F. Ashby c'è una tabella che mostra la forza relativa e la densità dei diversi materiali:

Figure 4.4 from Ashby's Materials Selection in Mechanical Design

Questo viene quindi adattato all'uso del violino dalla Dr Claire Barlow nel suo articolo "Selezione dei materiali per strumenti musicali" negli Atti dell'Istituto di acustica 19 (5) pagine 69 −78:

Figure 1 from Barlow's Materials Selection for Musical Instruments

(NB Questo non è lo schema esatto del foglio, ma quello fornito da Barlow con il punto 'legno massello' tracciato correttamente a 35GPa, come indicato nel testo dell'articolo.)

Ho incontrato questa figura in un'affascinante introduzione alla scienza e all'ingegneria del design del violino fornita localmente dal Professor Jim Woodhouse dell'Università di Cambridge Dynamics & Vibration Research Group. Dopo il suo favoloso discorso ha risposto alle domande. Ho chiesto se la fibra di carbonio sarà un materiale migliore per i violini. Ha scavato il diagramma di Barlow e ha sottolineato che l'isola di materiali che si trova nel quadrante in alto a sinistra è la migliore; e sono boschi! Se gli assi misurati fossero gli unici che contano, i migliori violini sarebbero fatti di legno di balsa (!) Anche se chiaramente quel materiale ha altri problemi che ne impediscono l'uso nella liuteria. (Jim ha detto che c'è qualcuno che sta sperimentando violini in legno di balsa, Douglas Martin forse.)

Guardando su Google Scholar i documenti che citano Barlow lì sono altri che potremmo voler leggere. Questi due sembrano particolarmente interessanti:

  1. "Wood for sound" di Ulrike GK Wegst con questa allettante citazione dall'abstract: "Utilizzo dei grafici delle proprietà dei materiali su cui proprietà acustiche come la velocità del suono, l'impedenza caratteristica, la radiazione sonora coefficiente e il coefficiente di perdita sono tracciati uno contro l'altro per i legni analizziamo e spieghiamo perché l'abete rosso è la scelta preferita per le tavole armoniche, perché le specie tropicali sono preferite per le barre dello xilofono e gli strumenti a fiato, perché i violinisti preferiscono ancora il pernambuco rispetto ad altre specie come materiale per archi , e perché carpino e betulla sono usati nelle azioni del pianoforte "
  2. " Proprietà acustiche del legno nelle tavole armoniche degli strumenti a corda e negli idiofoni accordati: diversità biologica e culturale "di Iris Brémaud il cui abstract inizia : "Le proprietà acustiche del legno per strumenti sono state studiate principalmente su pochi legni archetipici negli strumenti musicali occidentali. L'obiettivo di questo articolo è di estendere la conoscenza sulla diversità delle proprietà del legno e utilizza in strumenti provenienti da diverse aree geo-culturali. È stata raccolta un'ampia serie di dati sulle proprietà vibrazionali di 452 specie, attraverso esperimenti e indagini in letteratura. "
#4
+2
User8773
2013-12-16 20:29:20 UTC
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Vale anche la pena notare che un sacco di lavorazione è necessaria per produrre l'equilibrio tra forza e flessibilità del materiale. Se utilizzi tecniche CNC per produrre parti importanti di strumenti a corda, in particolare la parte superiore, non stai lavorando con la grana e le forze del materiale. Inoltre, il legno economico è meno stabile. Il risultato è che un violino così spazzatura deve avere le sue parti sonore fresate notevolmente più spesse di un violino fatto a mano.

Aggiungendo a ciò la qualità sostanzialmente inferiore dei legni usati, ci si può aspettare una risonanza piuttosto negativa, e puoi anche aspettarti che le parti si deformino nel tempo. Un compagno di stanza una volta aveva acquistato una chitarra da $ 30 alcuni anni fa, e la tastiera era già così deformata che c'era una gamma di circa una quinta che non era affatto suonabile perché avrebbe registrato con un tasto più alto di quello delle dita.

Davvero, non puoi immaginare quanto possano essere pessimi gli strumenti fino a quando non provi alcuni di quegli espedienti pochi anni dopo aver lasciato la fabbrica. È possibile che funzionino per un periodo di tempo limitato subito dopo la produzione se non ti aspetti una qualità del suono utile.

Il problema di ottenere il legno corretto e il problema delle macchine che non sono in grado di lavorare con le proprietà del legno significa che i violini contraffatti "Antonius Stradivarius" fabbricati in serie dall'inizio del XX secolo vicino ai boschi boemi, se in forma ragionevole, sono piuttosto competitivi.

"Fabbricati" significava fatti a mano, e anche quando impiegavano una quantità di tempo ridicolmente ridotta per migliorare lo strumento, gli operai della fabbrica avevano un lavoro da perdere e miglioravano nel tempo. È simile agli strumenti a soffietto prodotti in serie dell'epoca: i bandoneon "Alfred Arnold" erano più economici delle normali fisarmoniche e sono oggi disperatamente ricercati e meticolosamente restaurati per il tango argentino.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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