ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ФОРТЕПИАНО

ГОСТЕВАЯ ВЕРСИЯ ФОРУМА


Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 06 дек 2018, 12:41 
Аватара пользователя
Колебания струны принято обычно изображать этакими дугами с узлами и пучностями. Может ли кто-нибудь прокомментировать то что мы видим на видео ниже?

phpBB [video]

phpBB [video]

phpBB [video]

phpBB [video]


Я обратил внимание, в частности, на то что червячки которые мы здесь видим плохо похожи на синусоиды. Причем они почему-то бегают вдоль струн. И явно это уже обертоны какого-то десятого порядка или даже выше!. А где остальные?

Два видео, похоже, замедлены. Одно, возможно, снято при стробоскопическом освещении (насколько я знаю, любой современный некачественный китайский источник света может оказаться стробоскопическим с частотой, например, герц 60-80). Одно - смартфоном. А может ли кто-нибудь снять что-то похожее?

Насколько я понимаю, нечто подобное последнему видео можно снять практически ЛЮБЫМ современным смартфоном.
В данном случае это объясняется особенностью матрицы аппарата: Rolling shutter. И принимать близко к сердцу то что мы видим в данном конкретном случае не стоит потому что это просто обман зрения. Но в остальных видео?

Ну и чтобы было не скучно дискутировать: https://www.youtube.com/watch?v=zfeWoE5CXN4

P.S.: Сейчас понял почему мы не видим синусоид:
phpBB [video]

Дело в том что мы видим простую сумму колебаний действительно близких к синусоидальным. Но если, к примеру, применить к этим "кривым" быстрое преобразование Фурье, можно в итоге получить все синусоиды обертонов поотдельности. Прошу прощения за жаргон.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 07 дек 2018, 12:16 
Аватара пользователя
Глядя на все эти видео, в основном - на скрипку, я составил себе следующую модель колебания струны, не знаю соответствующую действительности или нет:
Мы видим что колебания струны в целом - периодические но сложные.
Изображение

На картинке выше я набросал как могла бы выглядеть сама струна, колеблющаяся тремя своими обертонами. Последнее видео демонстрирует нам как раз такую форму изгибающейся звучащей струны.

Код:
$ gnuplot -p -e 'set samples 1000; plot [-50:50] sin(x)+sin(x/2)+sin(x/3) lw 8 lc "brown"'

"Червячок" (выделен желтым), соответствующий полному периоду суммы обертонов, наиболее заметен лишь в одном месте струны и интенсивно перемещается от одного ее края к другому (это видно на видео). По обе стороны от этого "червячка", должно быть, имеются такие же "червячки". Но их амплитуды сильно меньше - тем меньше чем ближе к краям струны.

"Червячок", "бегая" от одного края струны к другому обладает не только энергией колебаний в поперечном направлении (которая передается окружающему воздуху). Он также передает весьма значительную энергию при "столкновении" с местом крепления струны - с порожком скрипки или со штегом фортепиано. Период этих перемещений "червячка" - от одной точки крепления струны к другой сильно больше периода поперечных колебаний червячка (кажется, это очевидно из видео). Я делаю заключение что это - основной тон скрипичной струны. Если такие периодические "перемещения" "червячка" в направлении вдоль струны, переносящие наибольшую энергию, затруднены (в обвитых струнах?) то основной тон практически не слышен по сравнению с обертонами.

Но по сути дела вся вот эта "волна" основного тона - лишь первое слагаемое в формуле типа той которая приведена выше - колебания основного тона имеют наибольший период среди всех остальных обертонов и его синусоида "накладывается" поверх всяких более мелких, заставляя нас видеть "червячка", перемещающегося вдоль струны. Таким образом, никакого особенного различия в способе передачи энергии колебаний струны порожку или штегу нет - что для основного тона, что для обертонов.

P.S.: Интересно что форма струны здесь скорее всего повторяет форму звуковой волны, которую она излучает (или наоборот). Это не очевидно но, кажется, что и в самом деле это так.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 16:21 
Мэтр
Аватара пользователя
Вот комментарии к колебаниям струн фортепиано, сделанные около 70 лет назад. А.В.Римский-Корсаков, Н.А.Дьяконов. Музыкальные инструменты (методы исследования и расчета).- М. 1952.

Изображение
Изображение

Так что по струне бегут два импульса: один от места удара молотка к аграфу, другой от места удара к штегу. Потом они отражаются от концов рабочего отрезка и бегут обратно, не замечая друг друга. Импульсы действительно очень похожи на червячков. А фигуры с пучностями и узлами мы уж потом из этого движения червячков извлекаем с помощью анализа Фурье.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 17:15 
Аватара пользователя
Почему-то мне это ничем не помогло. Особенно формулы не помогли. И вообще, такое впечатление что струне - что в лоб что по лбу. Ее колебания мало зависят от способа ее возбуждения: смычком, молотком или щипком. Нет, конечно, зависят, но чтобы форма волны наследовала форму молотка!? Это врядли.

Мне кажется, что исследовать это явление с позиций ИМПУЛЬСА не слишком продуктивно. (Термин ЧЕРВЯЧКИ, конечно, тоже не самый удачный :yes: )

Жалко что кроме этих двух страниц 70-летней давности ничего не найти.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 17:25 
Аватара пользователя
Ни в одном из видео с "червячками" фортепианных струн нет. Там гитарные в основном. То есть, форма "импульса" (червячка) - скорее всего производная не удара а устоявшихся колебаний с любым способом возбуждения.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 17:45 
Аватара пользователя
Сергей еще один писал(а):
Ни в одном из видео с "червячками" фортепианных струн нет. Там гитарные в основном. То есть, форма "импульса" (червячка) - скорее всего производная не удара а устоявшихся колебаний с любым способом возбуждения.

Да, так и есть.

_________________
Вам со мной будет стыдно, но не скучно


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 18:37 
Мэтр
Аватара пользователя
Сергей еще один писал(а):
Ни в одном из видео с "червячками" фортепианных струн нет. Там гитарные в основном. То есть, форма "импульса" (червячка) - скорее всего производная не удара а устоявшихся колебаний с любым способом возбуждения.

Щипок - это тоже импульс, только форма этого импульса немного другая. Смычок тоже дает импульсы, только не одиночные а серийные: струна соскальзывает с наканифоленного смычка с частотой основного тона (иногда - того или иного обертона - флажолеты). Так что между ударом, щипком и смычком принципиальной разницы нет - во всех случаях при устоявшихся колебаниях по струне бегают встречные волны импульсов, а время пробега туда и обратно равно периоду основного тона.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 21:15 
Аватара пользователя
Klopff писал(а):
по струне бегут два импульса: один от места удара молотка к аграфу, другой от места удара к штегу.

Скажите пожалуйста, а вот аграф - он не передает колебания струны в деку? В основном штег? Я это потому интересуюсь что в зависимости от этого наверное мы бы слышали ярче либо основной тон либо первый обертон. Да и деке наверное не было бы так просто колебаться если б - с двух концов. Опять же - у скрипки порожек - только один. Еще я видел цимбалы. Правда - это была детская игрушка но там вроде бы все симметрично. (А может быть - и не все так просто!)
Изображение
А вот настоящие цимбалы:
Изображение
Тут аж много штегов. Причем весьма хитро расположенных. И даже, если не ошибаюcь, имеются хоры!

Но это уже совсем другая тема. Это все наверняка есть в тех самых книжках которые я еще не успел прочесть ;)


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 21:24 
Аватара пользователя
Аграф или порожек чугунной рамы колебания не передает деке. Традиционная конструкция фортепиано задумана так, что аграф это жесткая массивная опора, которая (теоретически) не поддается раскачиванию струной и отражает все ее колебания. А вторая опора - штег, через него вся энергия колебаний передается деке. Но ваша мысль сделать деку с двумя штегами кажется мне интересной... я предполагаю, что такие конструкции были, в виде пробных экземпляров, но, скорее всего не получили развития в виду сложности изготовления , либо плохой эффективности. Был бы я владельцем небольшой фабрики, я бы поэкспериментировал. Интересно выслушать мнения на эту тему (про две опоры для струн) наших Мэтров.

_________________
Вам со мной будет стыдно, но не скучно


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Колебания струн в slow motion и стробоскопе
СообщениеДобавлено: 08 дек 2018, 21:34 
Аватара пользователя
Честное слово, я не хотел бы подобных экспериментов.
Скорее всего конструкции с двумя штегами просто слишком тихо звучали! Из-за интерференции в деке, к примеру.


Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ]  На страницу 1, 2  След.

ГОСТЕВАЯ ВЕРСИЯ ФОРУМА



Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Добавить в Избранное
Добавить в Избранное

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB
Copyright © Aiwan. Kolobok smiles