Embedded Files
Els parcials superiors de campanes
Els parcials superiors de campanes
Publicat el 2 de juny de 2019 (modificat el 5 de gener de 2022) per Bill Hibbert. Podeu consultar l'article original (en anglès) aquí.
El primer article d'aquesta sèrie (Quina nota sentim quan sona una campana?) explica breument que els parcials superiors de les campanes tenen una influència significativa en la nota que escoltem i en el timbre general d'una campana. Aquest article aprofundeix en la relació musical entre aquests parcials.
La primera figura mostra un espectre típic d'una campana (l'antiga 9a campana de St Mary le Tower, Ipswich)
Per parcials superiors, em refereixo al nominal, superquint, octava nominal i parcials I-7 a I-13 visibles a dalt. Aquests són destacats i aproximadament igualment espaiats a totes les campanes. En campanes fines i lleugeres, aquests parcials estan més separats. En campanes gruixudes i pesades estan més juntes. Aquests parcials superiors determinen el to de cop (la nota principal de la campana), d'aquí la seva importància. La primera pàgina explica que els parcials superiors molt espaiats aplanen la nota de cop, i els parcials superiors molt espaiats l'afilen. Aquests parcials tenen un anti-node (és a dir, un punt de màxima amplitud de vibració) a la vora de la campana o l'arc sonor.
En el passat s'han fet diversos intents d'afinar aquests parcials, almenys els inferiors, per tal d'exigir intervals musicals amb el nominal. La investigació de més de 8.000 campanes mostra que és impossible sintonitzar aquests parcials de manera independent o alterar les seves freqüències mitjançant canvis de disseny en qualsevol campana de forma normal. La següent figura mostra l'afinació dels parcials significatius de les campanes investigades. Les 8.071 campanes inclouen campanes tant de bronze com d'acer, cobreixen 9 segles, 15 països, més de 100 fundadors i oscil·len entre els 19 kg i les 65 tones. Els valors representats són els intervals de cada parcial al nominal, expressats en cèntims o centèsimes de semitò.
El que mostra aquesta figura és que, per a una afinació nominal d'octava particular, els intervals de tots els parcials superiors estan determinats de manera única, amb una relació lineal. Les rectes de la figura per a cada parcial són ajustos de regressió a les dades. L'interval de l'octava nominal en relació amb el nominal es pot canviar mitjançant l'afinació (normalment, aprimant la campana a la regió de l'arc sonor perquè l'octava nominal s'afili, o vorejant la campana perquè s'aplani), però tots els altres parcials superiors es mouen. en proporció exacta. Això no és cert per al hum, el primer i el quint, els intervals dels quals al nominal poden ser controlats pel fundador de la campana independentment de l'octava nominal mitjançant el disseny i el treball a l'afinador, com es pot veure per la dispersió de valors al gràfic. . Com els parcials superiors, l'interval del nivell al nominal no es pot canviar significativament a l'afinador, encara que es pot veure influenciat per un disseny acurat de l'arc de so. Igual que els parcials superiors, el tierce també té un antinode a l'arc sonor.
La impossibilitat de l'afinació independent dels parcials superiors no ha estat reconeguda pels campaners; de fet, alguns afirmen afinar-los de manera independent en campanes grans. Un estudi de cas interessant en aquest sentit és la campana de la llibertat de Berlín, llançada i afinada per Gillett i Johnston el 1950 i penjada al Rathaus Schöneberg de Berlín. A continuació es mostra una imatge d'aquesta campana després de la seva repenjada l'any 2001 (presa del lloc web de l' Ingenieurgruppe Bauen ):
Richard Offen, en una nota al Grup d'Historiadors de Bell, dóna el rerefons a l'afinació d'aquesta campana: Recordo bé que Wally Spragett em va explicar les seves aventures afinant aquesta campana. Va ser una de les primeres aventures de G & J en l'afinació parcial superior seriosa... Em sembla recordar que Wally va dir que, a causa de l'experiment, van fer una mica de l'afinació..., però com que el timbre no s'havia de tocar mai amb cap altre, ho van deixar anar: hauria estat un error bastant car si la campana hagués hagut de tornar-se a fer com la Wanamaker Bell unes dècades abans! La campana tal com era fosa pesava 11.075 tones, i durant els experiments es van eliminar més d'1,4 tones de metall.
Alan Buswell va proporcionar les xifres d'afinació d'aquesta campana dels llibres Gillett i Johnston. Les xifres "tal com s'afinen" es van comprovar amb quatre enregistraments recents de la campana i es va trobar una bona correspondència. Es donen tres conjunts de figures: com a repartiment; les xifres ideals que mostren el que G & J estaven intentant aconseguir en l'afinació; i després de l'afinació. Les xifres es donen com a intervals més la variació dels intervals (acabats de sintonitzar) en centècimes:
Aquestes xifres mostren que l'extens treball d'afinació, destinat a portar els parcials superiors a intervals exactes, en canvi només ha servit per afinar-los tots junts a mesura que la campana s'aprimava. Al mateix temps, els parcials inferiors (hum, prime, tierce i quint) s'han aplanat considerablement; el brunzit, per exemple, va acabar amb mig to bemoll. És il·luminador representar les xifres abans i després de l'afinació de la mateixa manera que abans (els punts de dades "abans" es troben a l'esquerra):
D'aquesta trama queda clar que els parcials superiors, i el tierce, s'han mogut inexorablement al llarg de les línies de regressió a mesura que es feia l'afinació. La meva investigació demostra que les xifres "ideals" buscades per Gillett i Johnston no s'han pogut aconseguir.
L'efecte d'aquests experiments sobre el so de la campana va ser lamentable. El brunzit i el primer són prou baixes en freqüència com per no tenir cap efecte en el timbre de la campana. No obstant això, l'afinació del parcial de l'I-7 significa que la nota de cop secundària de la campana és més que un quart sotim del toc primari, donant a la campana un to nerviós. El timbre abans de l'afinació, malgrat el seu afilat primer, probablement sonava millor que el resultat final.
Page updated
Report abuse