String-Theorie: Die Physik des Master-Gitarre spielen

Wie Knicken großartige Gitarristen einen String wie Eric Clapton oder Jimi Hendrix? Ein Wissenschaftler versucht, herauszufinden, wie legendären Interpreten machen tolle Musik.

"Sehr gute Gitarristen bearbeitet werden die Saiten um das Instrument singen zu machen," sagte David Robert Grimes, ein Physiker an der Universität von Oxford in England, spielt Gitarre und war Mitglied einer Band in Dublin, Irland, in einer Erklärung.

Die Physik der Streichinstrumente ist recht gut verstanden, aber "Ich wollte verstehen, was es war, über diese Gitarrentechniken, die Sie Tonhöhe manipulieren können," sagte Grimes. [Die mysteriöse Physik von 7 alltäglichen Dingen]

Grimes, der normalerweise auf mathematischen Modellen der Sauerstoff-Verteilung in der Strahlentherapie bei Krebs arbeitet, verbrachte seine Freizeit Handwerk Gleichungen für verschiedene Gitarrentechniken, einschließlich biegen (schiebt die Saiten nach oben oder unten), Tapping (schlagen die Saiten), Vibrato (bewegt sich das Handgelenk hin und her, ein Saitenspannung zu ändern) und Whammy Bar Aktion (eine mechanische Form der Vibrato). Seine Erkenntnisse sind detailliert heute (23. Juli) in der Fachzeitschrift PLOS ONE.

Grimes kam mit der Gleichung für die Zeichenfolge Biegungen experimentell, durch Messung der Tonhöhe der Noten erzeugt, wenn er die Saiten in verschiedenen Winkeln gebogen. Er nahm eines seiner ältesten Guitarsto engineering Lab an der Dublin City University, wo er zuvor eine Position inne und fragte ein Kollege es zerlegen für seine Experimente.

"Er war ein Musiker zu und schaute mich mit bitterer Horror", sagte Grimes. "Aber wir beide wussten, dass es getan werden musste – wir setzen einige Nägel in meine Gitarre für die Wissenschaft."

Gitarre Zeichenfolgeneigenschaften drastisch die Tonhöhe einer Note auswirken können, gefunden Grimes. Insbesondere erstreckt die Dicke einer Zeichenfolge sowie die Höhe die Zeichenfolge unter Krafteinwirkung (bekannt als "Elastizitätsmodul"), spielten eine wichtige Rolle.

Gitarre spielen, ist ein Hammer-on trifft der Spieler eine Zeichenfolge mit dem Finger auf eine Note spielen. Ein Pull-off ist das Gegenteil: Zupfen der Saite aus dem Griffbrett. Grimes herausgefunden, dass die Schwierigkeit dieser Techniken auf den Höhen von Gitarrensaiten über das Griffbrett abhängt.

Diese musikalische Phänomene sind recht einfach, sagte er, aber sie sind immer noch "eine coole Art des Studiums einige physikalische Grundlagen Prinzipien." Diese Erkenntnisse für Zeichenfolge Gitarrenhersteller und Menschen, die digitale Instrumente Modell nützlich sein könnte, fügte er hinzu.

Grimes sagte, er hat ein paar Gitarrenhelden seines eigenen, die die Techniken beherrschen, die er studiert. Noch, "Ich glaube, die einzige Person, die, der ich je geschrieben, Fanpost habe, Brian May von Queen war," gab er zu.

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