雑記帳 (Notebook)


インハーモニシティの解釈について (その14)

『インハーモニシティは弦の支持部分によって倍音毎の弦長が異なる為』 との説があります。

ですので,ブリッジ部分を丸くしたり,三角形・四角形・サインカーブ・ 楕円形・放物線・カテナリー曲線にしてインハーモニシティ値を測定した... とは寡聞にして聞いた事がありません。

そこで逆に,どれぐらいの弦長にしたらインハーモニシティの倍音になるのかを 計算してみます。

A(49) 440[Hz]の場合です。(2倍音以上で求めます。)

倍音 : 周波数[Hz] : インハーモニシティ値 : その周波数[Hz]
---------------------------------------------------------
  1  :  440.0     :    (0.56 とします)    : (freq x 2^(cent/1200))
  2  :  880.0     : 2 x 2 x 0.56 = 2.24   :  881.14
  3  : 1320.0     : 3 x 3 x 0.56 = 5.04   : 1323.8
  4  : 1760.0     : 4 x 4 x 0.56 = 8.96   : 1769.1
  5  : 2200.0     : 5 x 5 x 0.56 = 14.0   : 2217.9
...
弦のメンズレイション(Mensurtabelle)

の弦データから A(49)の弦長:412[mm] 弦径:0.975[mm] 張力:78.561[Kg]を使います。

それにTaylorの公式ピアノ弦のインハーモニシティ計算(Music Wire to Inharmonicity)を当てはめて インハーモニシティ値の周波数になる弦長を求めます。

倍音 : 周波数[Hz] : 弦長[mm]
----------------------------
 1   :   440.0    :  412
 2   :   881.13   :  411.46
 3   :  1323.9    :  410.8
 4   :  1769.0    :  409.9
 5   :  2217.8    :  408.7
...  (周波数には多少の差があります。)

A(61) 880[Hz]の場合です。

倍音 : 周波数[Hz] : インハーモニシティ値 : その周波数[Hz]
---------------------------------------------------------
  1  :   880.0    :    (1.8)
  2  :  1760.0    : 2 x 2 x 1.8 = 7.2    : 1767.3
  3  :  2640.0    : 3 x 3 x 1.8 = 16.2   : 2664.8
  4  :  3520.0    : 4 x 4 x 1.8 = 28.8   : 3579.0
  5  :  4400.0    : 5 x 5 x 1.8 = 45.0   : 4515.9
...

A(61)弦長:215[mm] 弦径:0.95[mm] 張力:81.243[Kg]です。

倍音 : 周波数[Hz] : 弦長[mm]
----------------------------
 1   :   880.0    :  215
 2   :  1767.4    :  214.1
 3   :  2664.8    :  213.0
 4   :  3579.1    :  211.45
 5   :  4515.5    :  209.5
...

A(37) 220[Hz]の場合です。

倍音 : 周波数[Hz] : インハーモニシティ値 : その周波数[Hz]
---------------------------------------------------------
  1  :  220.0     :    (0.2)
  2  :  440.0     : 2 x 2 x 0.2 = 0.8    :  440.2
  3  :  660.0     : 3 x 3 x 0.2 = 1.8    :  660.69
  4  :  880.0     : 4 x 4 x 0.2 = 3.2    :  881.63
  5  : 1100.0     : 5 x 5 x 0.2 = 5.0    : 1103.2
...

A(37)弦長:775[mm] 弦径:1.025[mm] 張力:76.806[Kg]です。

倍音 : 周波数[Hz] : 弦長[mm]
----------------------------
 1   :  220.0     : 775
 2   :  440.2     : 774.65
 3   :  660.68    : 774.2
 4   :  881.63    : 773.57
 5   : 1103.3     : 772.7
...

A(37)の 5倍音で 2.3[mm]の差,A(49)の 5倍音で 3.3[mm]の差, A(61)の 5倍音で 5.5[mm]の差が必要になります。 それは 6,7,8...倍音ではそれ以上の弦長の差が必要と言う事ですし 更にはキー毎にブリッジの幅を変えなくてはならなくなります。

また振動と波動について(Oscillation and Wave)で見る様に, ピアノ弦の振動は単純な波形(サイン波形)の動きではありません。

以上の様に,ブリッジ(支持点)がインハーモニシティの発現元ではない様に 思われますが,いかがでしょうか?